在細(xì)胞間放屁、腳臭真會(huì)污染細(xì)胞？科學(xué)家較真做研究，不僅發(fā)了頂刊，還拿了「諾獎(jiǎng)」

吃飯、睡覺、放屁、出汗，人之常情 ，但如果你在細(xì)胞間放屁，會(huì)不會(huì)造成細(xì)胞污染？

這個(gè)看似無厘頭的問題，并非憑空瞎想，而是源自權(quán)威醫(yī)學(xué)期刊 BMJ （英國醫(yī)學(xué)雜志）早年發(fā)布的實(shí)驗(yàn)。這組經(jīng)典實(shí)驗(yàn)最早源于手術(shù)室醫(yī)護(hù)人員的一個(gè)疑惑 ——

手術(shù)室要求全程無菌，人員著裝嚴(yán)密，若有人在手術(shù)過程中放屁，會(huì)不會(huì)讓氣體攜帶微生物，污染手術(shù)環(huán)境、威脅患者安全？

帶著這個(gè)接地氣的問題，澳大利亞科學(xué)傳播者卡爾?克魯謝尼克基聯(lián)合微生物學(xué)家盧克?田納特，設(shè)計(jì)了一組簡單卻極具趣味性的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，相關(guān)成果也被收錄在 BMJ 圣誕特輯欄目中。

圖源：BMJ 論文截圖

01 細(xì)胞間放屁，真的會(huì)污染細(xì)胞嗎？

本次實(shí)驗(yàn)遵循單一變量原則，全程嚴(yán)控實(shí)驗(yàn)距離、排氣力度等干擾因素，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果真實(shí)可靠。研究人員固定志愿者臀部與無菌瓊脂培養(yǎng)皿的距離為 5 厘米，設(shè)置兩組對(duì)照測試：

第一組讓志愿者完整穿著長褲完成排氣操作，第二組讓志愿者完全褪去下裝、保持臀部皮膚無遮擋排氣。

兩組實(shí)驗(yàn)所用培養(yǎng)皿規(guī)格一致，操作環(huán)境相同，完成排氣采集后，所有培養(yǎng)皿統(tǒng)一密封，置于恒溫環(huán)境中過夜孵育，次日統(tǒng)一觀察菌落生長情況，對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)的污染差異。

• 研究結(jié)果 1: 其實(shí)屁里并沒有多少活菌

很多人誤以為屁本身含有大量活菌，是污染的核心源頭，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果顛覆了這一認(rèn)知。

人體排出的腸道氣體主要成分為氮?dú)狻⒍趸肌錃獾龋旧韼缀醪粩y帶活菌，并不會(huì)直接造成污染。

真正的污染元兇是排氣產(chǎn)生的高速氣流，近距離排氣時(shí)，高速氣流會(huì)猛烈沖擊肛周、大腿皮膚，將人體體表常駐細(xì)菌、微量腸道分泌物顆粒剝離、裹挾，直接飄散至培養(yǎng)皿中，最終滋生菌落造成污染。

• 研究結(jié)果 2: 隔著衣服不會(huì)污染細(xì)胞

而全程穿著長褲的對(duì)照組培養(yǎng)皿，過夜培養(yǎng)后潔凈無任何菌落滋生，完美印證了衣物的防護(hù)作用。

日常衣物以及實(shí)驗(yàn)室專用無菌服的纖維結(jié)構(gòu)，能形成一層致密的物理濾網(wǎng)，可有效截留排氣氣流裹挾的皮屑、細(xì)菌顆粒，徹底阻斷污染傳播路徑。這也是細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室強(qiáng)制要求工作人員穿戴完整無菌連體服、無菌褲的核心科學(xué)依據(jù)，絕非多余的操作規(guī)矩。

圖源：網(wǎng)友評(píng)論

總的來說，穿齊全套無菌服，再怎么排氣都不會(huì)污染細(xì)胞；裸身下半身近距離操作，存在明確污染風(fēng)險(xiǎn)，「光屁股做細(xì)胞實(shí)驗(yàn)」絕對(duì)是無菌操作大忌，大家一定要注意哦。

02 光腳穿拖鞋進(jìn)細(xì)胞間也是隱藏殺手

繼「放屁實(shí)驗(yàn)」后，有網(wǎng)友調(diào)侃：夏天到了，有人穿拖鞋來做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室滂臭！能不能有一篇腳臭穿拖鞋進(jìn)細(xì)胞間的研究，拿來規(guī)勸一些人洗腳？

圖源：BJD 論文截圖

這篇 1990 年拿下搞笑諾貝爾獎(jiǎng)的 British Journal of Dermatology（BJD）研究，剛好給出了答案。

腳臭的本質(zhì)，是細(xì)菌的「代謝產(chǎn)物」。

研究者招募了兩組志愿者（腳臭濃烈組 vs 幾乎無味組），讓他們在 35℃、50% 濕度下運(yùn)動(dòng) 30 分鐘，再用乙醚萃取穿過的襪子，通過質(zhì)譜分析成分。

• 研究結(jié)果 1：腳臭的核心元兇是異戊酸

由腳底細(xì)菌分解汗液和皮屑中的亮氨酸產(chǎn)生，聞起來就是那股「窒息的臭腳丫味」。腳臭者腳底以短桿菌和微球菌為主，代謝產(chǎn)物異戊酸濃度極高；不腳臭者以表皮葡萄球菌、丙酸桿菌為主，代謝產(chǎn)物大多無味或只有微弱酸味。

• 研究結(jié)果 2：不管臭不臭，光腳都是高危操作

實(shí)驗(yàn)證明，不腳臭的人腳底同樣有千萬級(jí)的細(xì)菌和真菌孢子。正常穿鞋襪時(shí)，鞋襪是物理濾網(wǎng)；但光腳穿拖鞋，等于解除了細(xì)菌和真菌的「封印」。

圖源：網(wǎng)友評(píng)論

當(dāng)有人穿著拖鞋從超凈臺(tái)旁走過，腳底板被拍打出的細(xì)菌皮屑和真菌孢子，會(huì)順著空氣漩渦直接落到培養(yǎng)皿里，隔天可能就會(huì)出現(xiàn)真菌爆長滿盤的慘案！

03 比「放屁」更常見的細(xì)胞污染迷惑行為

然而，這兩項(xiàng)趣味實(shí)驗(yàn)只是冰山一角，行業(yè)微生物統(tǒng)計(jì)顯示：80% 以上細(xì)胞污染，都來源于實(shí)驗(yàn)人員，人類主要通過以下途徑釋放微生物 ——

首先是皮膚細(xì)胞持續(xù)脫落，人體皮膚每時(shí)每刻都會(huì)代謝脫落角質(zhì)皮屑，皮屑表面附著大量體表共生細(xì)菌，在超凈臺(tái)操作、細(xì)胞傳代、換液等近距離作業(yè)時(shí)，皮屑極易飄落至敞口培養(yǎng)器皿中，持續(xù)污染細(xì)胞體系。

其次是頭發(fā)攜帶微生物顆粒，頭發(fā)縫隙容易藏匿灰塵、細(xì)菌與真菌孢子，若實(shí)驗(yàn)時(shí)未規(guī)范佩戴頭套、碎發(fā)外露，細(xì)微毛發(fā)和附著微生物會(huì)隨時(shí)脫落，落入培養(yǎng)液中引發(fā)污染。

再者是呼吸飛沫釋放微生物，人員說話、呼吸、咳嗽時(shí)會(huì)產(chǎn)生細(xì)微氣溶膠飛沫，攜帶口腔、呼吸道菌群，若操作時(shí)俯身過低、正對(duì)培養(yǎng)瓶口，飛沫會(huì)直接落入細(xì)胞培養(yǎng)液中，干擾細(xì)胞正常生長。

最后是無菌服纖維脫落與附帶污染，反復(fù)清洗、穿戴的無菌服會(huì)出現(xiàn)纖維老化脫落的情況，細(xì)微纖維碎屑不僅會(huì)影響培養(yǎng)環(huán)境潔凈度，還會(huì)裹挾衣物表面附著的細(xì)菌，成為隱形污染源。

這些隱蔽的迷惑操作遠(yuǎn)比偶爾的排氣風(fēng)險(xiǎn)更致命，也是實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞污染頻發(fā)的核心元兇。

日常實(shí)驗(yàn)中，未規(guī)范穿戴無菌服飾、操作前未徹底消毒雙手和操作臺(tái)、實(shí)驗(yàn)過程中頻繁觸碰無菌設(shè)備敞口、長發(fā)未妥善固定外露等小動(dòng)作，都會(huì)持續(xù)向潔凈環(huán)境釋放微生物，長期污染細(xì)胞培養(yǎng)體系。

很多時(shí)候，毀掉珍貴細(xì)胞樣本、耗費(fèi)大量實(shí)驗(yàn)時(shí)間的并非棘手的支原體污染，而是這些被忽視的細(xì)微操作陋習(xí)。再進(jìn)入細(xì)胞間的時(shí)候，記得全副武裝哦！

參考文獻(xiàn)：

[1] Kruszelnicki K S, Tennant L. Does flatulence contaminate the operating field?[J]. BMJ, 2001, 323(7327): 1406–1407.

[2] Taylor A J, Holland K T. The microbiology of human axillary and foot odour[J]. British Journal of Dermatology, 1990, 122(Suppl 22): 11–16.

題圖來源：圖蟲創(chuàng)意