環境感染誌

Vol. 34 no. 3, 2019

〈原 著〉

一般環境におけるエアーサンプラーを使用した空気浮遊菌の分布調査
松木美貴 1,2）・眞野容子 1,2）・古谷信彦 1,2）

Distribution Survey of Floating Bacteria in General Environments by Air Sampler
Miki MATSUKI1,2）, Yoko MANO1,2）and Nobuhiko FURUYA1,2）
1）
Department of Clinical Laboratory Medicine, Faculty of Health Science Technology, Bunkyo Gakuin University,
2）
Graduate School of Health Care Science, Bunkyo Gakuin University（2019 年 1 月 8 日受付・2019 年 2 月 17 日受理）
要旨
空気中に浮遊したエアロゾル・飛沫の内部には，細菌，真菌，ウイルスといった病原体が含まれている．今回，エアーサンプラーを使用し，ヒトが活動している状態においての空気浮遊菌の分布状態を調査した．
一般環境（大学内）12 ヵ所で調査した結果，すべての場所で空気浮遊菌が検出された．CNS，Mi-

crococcus spp.，Corynebacterium spp.，Bacillus spp. が 75％ 以上の場所で検出され，これらは皮膚常在菌として検出される菌と同一の菌種であった．また，約 25％（3 ヵ所）で methicillin sensitive Staphylococcus aureus （MSSA）が検出された．
実習室にて在室人数（1〜40 人）による空気浮遊菌数の変化を調査した結果，実習前に比べ，実習中は総菌数が 9 倍に増加した．増加に関与した菌は CNS，Micrococcusspp. であった．空気浮遊菌数が最も多かった実習中に MSSA が検出された．
今後，病院環境においてもエアーサンプラーによるサンプリングを実施し，空気浮遊菌の分布状態を調査する．
Key words：空気浮遊菌，エアーサンプラー，Staphylococcus aureus ，皮膚常在菌序共に巻き上がり，再度空気中を漂うことが知られてい文病院をはじめ医療関連施設では，院内感染や日和見感

る１，３）．Staphylococcus spp. の中でも，methicillin-resis-染が問題となっており，標準予防策に従った感染対策がtant Staphylococcus aureus （MRSA）は院内感染の原行われている．感染の伝播経路には，接触感染，飛沫感因となり，医療関連施設では問題となっている．

染，空気感染の 3 経路があり，特に空気中に浮遊したエ

一般に，室内の浮遊細菌の濃度や細菌種は在室者の影

アロゾル・飛沫の内部には，細菌，真菌，ウイルスといっ響が強く，大学講義室において，在室人数と浮遊細菌濃た病原体が含まれている１）．浮遊微生物の起源は，土壌，度に正の相関関係があることや４），落下細菌数は午前よ

動物，人の皮膚および呼吸器などに常在する微生物，まり午後のほうが多いことが報告されている５，６）．今回，一たは着衣ないしは，内装材に生育した微生物であり，人般環境（大学内）にて，講義中・実習中など，実際に生２）の行動やくしゃみなどにより，空気中に放出される ．

活，活動をしている状態で空気浮遊菌の分布状況を調査

特に Staphylococcus spp.，Streptococcus spp.，真菌のした．大学内実習室にて，在室人数による空気浮遊菌の胞子など乾燥に強い病原体は空気中で長期間生存し，環変化も調査した．

境表面に付着する．掃除やベッドメイキングの際に埃と方
1）文京学院大学保健医療技術学部臨床検査学科，2）
文京学院大学大法1．測定装置および使用器材
実施方法は ISO14698-1：2003 に従った．測定装置は学院保健医療科学研究科― 141 ―

環境感染誌

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空気浮遊菌用エアーサンプラー SAS スーパー ISO（アイネクス株式会社）を使用した（図 1）．サンプリング
ヘッドにある小さい穴を通って空気を吸引し，微生物が培地表面に衝突する多孔式衝突型のエアーサンプラーであり，1 μm 以上の粒子を 99.9％ 捕集することができる７）（ISO-14698-1 準拠）．エアーサンプラーの吸引空気量は，500 L（約 5 分）で設定した．トリプトソーヤ（SCD）寒天培地（日水製薬株式会社）をエアーサンプラーにセットし，サンプリングをした．サンプリングを終了した
SCD 寒天培地は 35℃48 時間培養した．培地表面に生育したコロニー数を計数し，cfu（colony forming unit）/m3 を算出した．
菌種の同定法は，生育したコロニーにグラム染色を実施した．グラム陽性球菌はカタラーゼ試験を実施し，S.

図1

エアーサンプラー SAS スーパー ISO（アイネクス株式会社）

aureus の同定にはマンニット食塩培地（日水製薬株式会社）を使用した．MRSA と MSSA の判定は CHROMagarMRSAII 寒天培地（日本ベクトン・ディッキンソン

表1

一般環境（大学内）におけるサンプリング場所の環境条件

実施日

サンプリング場所

在室人数（人）

温度（℃）

湿度（%）

6 月 18 日

実習準備室

22563

6 月 21 日

1 階ラウンジ

52568

7月4日

微生物実習室152566

7 月 14 日

3 階講義室52668

7 月 18 日

出入口282776

7 月 18 日

階段（1 〜 2 階）22878

7 月 30 日

2 階廊下

23068

8 月 22 日

研究室 A

22567

9 月 21 日

研究室 B

22560

9 月 21 日

生化学実習室80256010 月 15 日

免疫血液実習室

40255012 月 4 日

生理実習室

152040

図2

大学内見取り図とサンプリング位置（1 階）― 142 ―

環境感染誌図3

Vol. 34 no. 3, 2019

大学内見取り図とサンプリング位置（2，3 階）

表2

在室人数による検討条件
サンプリング時間

在室人数

実習前

13：00

1実習中（着席）

14：30

40

実習中（行動）16：00

40

実習後 5 分16：30

1

実習後 10 分

16：35

1

実習後 15 分

16：40

1

避け，可能な限り部屋の中央にした．エアーサンプラーは床面から 70〜80 cm の高さに設置した．階段は 1 階床面から 80 cm の位置に設置した．室内の空調設備はすべてヒートポンプ式（マルチタイプ）であり，各場所のエアコンは運転状態でサンプリングを実施した．サンプリング条件を表 1 に各サンプリング場所の概略を図 2，
図43 に示す．

免疫血液実習室の概略とサンプリング位置

2）在室人数による空気浮遊菌数の変化
2018 年 10 月 15 日 13：00〜16：40，文京学院大学，免株式会社）を使用した．グラム陽性桿菌はグラム染色と疫血液実習室にて在室人数の変化による空気浮遊菌数コロニーの性状を確認し，属名を判定した．グラム陰性（cfu/m3）とその種類を調査した．

桿菌は，オキシダーゼ試験を実施し，必要に応じて確認

免疫血液実習室は，血球算定検査・凝固検査・免疫学培地を使用した．

的検査を実施する実習室であり，当日は白血球数算定，2．検討方法

血液塗抹標本の作製の実習を行っていた．クリーンルー

1）一般環境（大学内）における空気浮遊菌の検出率

ム等の設備はなく，空調設備はヒートポンプ式（マルチ2018 年 6〜12 月，文京学院大学構内の講義室，実習タイプ）である．2 か月間，実習はおこなわれていない

室，廊下，階段，出入口，研究室など，12 ヵ所で 10：00〜状態で，実習準備のため，週に 2〜3 人出入りがあった．

16：00 の間にサンプリングを実施した．

サンプリング当日は，温度 25℃・湿度 50％ であった．

エアーサンプラーの設置場所は，空調設備の排出口をエアーサンプラーは床面から 80 cm の高さに設置した．

― 143 ―

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表3

一般環境（大学内）における空気浮遊菌の種類と検出率（菌検出：＋）

Micrococcus
spp.

Corynebacterium
spp.

Bacillus
spp.

在室人数

cfu/m3実習準備室

2141 階ラウンジ

558＋＋＋

微生物実習室1536＋＋＋3 階講義室

516＋＋＋出入口

28254＋＋＋階段（1 〜 2 階）

258＋＋2 階廊下

2112＋＋＋研究室 A

224＋＋＋研究室 B

232＋＋＋＋

生化学実習室80

202＋＋

免疫血液実習室

40

168＋＋＋＋＋

生理実習室

15138＋＋＋＋＋検出数（n＝12）

3111299

検出率（%）

2592

10075

75

&RU\QHEDFWHULXPVSS%DFLOOXVVSS

サンプリング場所

FIXP

066$

&16

MSSA

CNS＋＋0LFURFRFFXVVSS＋＋＋＋＋＋ேᩘਕ

ࢧࣥࣉࣜࣥࢢሙᡤ
図5

一般環境（大学内）における空気浮遊菌の検出率

実習室の概略と人員配置を図 4 に示す．在室者はすべ結果
1．一般環境（大学内）における空気浮遊菌の検出率て長袖の白衣を着用していた．
サンプリングは実習前，実習中（着席），実習中（行12 ヵ所すべての場所で空気浮遊菌が検出された．菌動），実習終了後 5 分，10 分，15 分を実施した．検討条

種と検出数を表 3，図 5 に示す．空気浮遊菌検出率は，件を表 2 に示す．実習前は 1 時間，人の出入りのないMSSA3 ヵ所（25％），CNS11 ヵ所（92％），Micrococcus

状態でサンプリングをおこなった．

spp. 12 ヵ所（100％），Corynebacterium spp. 9 ヵ所
― 144 ―

環境感染誌（75％），Bacillus spp. 9 ヵ所（75％）であった．CNS，

考

Micrococcus spp.，Corynebacterium spp.，Bacillus spp.

Vol. 34 no. 3, 2019察
一般環境（大学内）より，75％ 以上の場所で，CNS，Micrococcus spp.，Corynebacterium spp. Bacillus spp.

が高頻度に検出される結果となった．
2．在室人数による空気浮遊菌数の変化が検出され，CNS，Micrococcus spp. は，在室人数，人在室人数による空気浮遊菌数の変化を図 6 に，種類の行動と相関して増加した．CNS，Micrococcus

Corynebacterium

別を表 4 に示す．
図 6 より実習前（18 cfu/m3）に比べて，実習中（着spp.，spp. はヒトの皮膚に常在し，乾燥にも強い細菌であり，Bacillus

spp. は土壌，ほこりなど席）は 約 3 倍（60 cfu/m3）に，実 習 中（行 動）は 約 9

広く自然界に分布している細菌である８）．ヒトの皮膚，土倍（168 cfu/m3）に空気浮遊菌が増加した．実習終了後

壌，埃など環境に広く分布する細菌が，一般環境の空気は時間とともに菌数が低下した．表 4 より菌種別につ中に浮遊していることが明らかになった．また，これら

いては，CNS，Micrococcus spp. が，実習時（行動）にの浮遊菌は血液培養汚染菌として頻繁に検出される細菌最大となり，実習終了後は時間とともに減少した．空気である．血液培養汚染菌は，CNS，Micrococcus

浮遊菌数の一番多い実習中（行動）に MSSA が 10 cfu/Aerococcus spp.，Corynebacterium spp.，α-streptcocci，m3 検出された．その他の菌種，Corynebacterium spp.，

Propionibacterium acnes ，Bacillus spp.（炭疽菌を除く）

Bacillus spp.，ブドウ糖非発酵菌については在室人数にが主に挙げられる９）．好気培養条件下，SCD 培地を使用したことより α-streptcocci ，Propionibacterium

よる変化は認められなかった．

spp.，

acnes

は検出されなかったが，CNS，Micrococcus spp.，Cory-nebacterium spp.，Bacillus spp. が，一般環境の空気中に浮遊していた．これらの細菌は，SCD 培地で培養可能または，培養中に VNC（viable but non-culturable）



状態から復帰可能な細菌である．血液培養検査において検出される汚染菌も，同じく血液培養ボトルに培養可能または VNC 状態から復帰可能な細菌である．血液培養



FIXP

における汚染の原因は，採血時の不十分な皮膚消毒，不衛生な採血操作，消毒薬や器具の汚染，血液培養ボトル
が置かれている環境からの汚染，検査室内での手技など



多岐にわたるが１０），直接的な原因は不明である．血液培養の汚染率を 2％ 以下にすることは難しいとされている９）．血液培養採血時の消毒は，慎重におこなわれているにも関わらず，汚染菌が 2% 以下にならない原因は，通常の操作では回避できない理由があるのではないかと考える．血液培養汚染菌として検出される細菌と同じ種類の細菌が，空気中に浮遊しているという報告は今までにない．在室人数が多く，空気浮遊菌が舞い上がる環境
図6

在室人数による空気浮遊菌数の変化

表4で血液培養の採血をした場合，空気浮遊菌として存在す

在室人数の変化による空気浮遊菌の種類
単位：cfu/m3
実習前

実習中
（着席）

実習中
（行動）

実習後
5分

実習後
10 分

実習後
15 分

MSSA

0010000CNS

02030000

Micrococcus spp.

01210060

3216

Corynebacterium spp.

18262418264Bacillus spp.

024046

ブドウ糖非発酵菌

000602

総浮遊菌数

1860

168846228― 145 ―環境感染誌

Vol. 34 no. 3, 2019
sory Committee (HICPAC). Guidelines for Environmental
Infection Control in Health-Care Facilities 2003.
4）Di Giulio M, Grande R, Di Campli E, Di Bartolomeo S, Cellini L: Indoor air quality in university environments. Environmental Monitoring and Assessment 2010; 170(1-4): 50917.
5）Stryjakowska-Sekulska
M,Piotraszewska-Paj!kA,Szyszka A, Nowicki M, Filipiak M: Microbiological Qualityof Indoor Air in University Rooms. Polish J of Environ
Stud 2007; 16(4): 623-32.
6）Soto T, Garcia Murcia RM, Franco A, Vicente-Soler J, Cansado J, Gacto M: Indoor airborne microbial load in a Spanish university (University of Murcia, Spain). Anales de Biologia 2009; 31: 109-15.
7）エアーサンプラー SAS スーパー ISO 取扱説明書 アイネクス株式会社.
8）糸賀正道，井上文緒，齋藤紀先，萱場広之：Bacillus spp.
陽性血液培養検体とリネン管理．感染症学雑誌 2016; 90(4):480-5.
9）小栗豊子，三澤成毅，西山宏幸：検査材料別検査法と検出
菌：小栗豊子編，臨床微生物検査ハンドブック第 5 版，三輪書店，2017. p. 101.
10）浅利誠志，満田年宏，細川直登，三澤成毅，上原由紀，大楠清文，他：血液培養検査ガイド．日本臨床微生物学雑誌
2013; 23: 1-142.

る CNS，Micrococcus spp.，Corynebacterium spp.，Ba-cillus spp. が，皮膚消毒後の穿刺部位，採血器具や血液培養ボトルを汚染する一つの原因になるのではないかと今回の検討より推察する．
また，一般環境の 25％ の場所で S. aureus （MSSA）が浮遊していることが明らかになった．在室人数による浮遊菌数の検討では，実習中（行動時）に MSSA が 10cfu/m3 検出された．今回検出されたのは MSSA であったが，病院環境では空気中に浮遊した MRSA が，手指，鼻腔粘膜に定着し，患者や医療スタッフが MRSA の保菌者となる可能性も考えられる．
今後，空気浮遊菌と血液培養汚染菌との関連について遺伝学的にも検索し，病院環境においてもエアーサンプラーによるサンプリングを実施する．
利益相反自己申告：申告すべきものなし．

文献1）田代将人，泉川公一：感染対策と微生物検査 4 環境調査の感染対策への活用 Role of environmental sampling for infection control．モダンメディア 2017; 63(5): 8-19.
2）渋谷勝利：浮遊微生物の測定方法．Journal of aerosol research 2003; 18(3): 172-6.
3）CDC and the Healthcare Infection Control Practices Advi-〔連絡先：〒113-0023 東京都文京区向丘 2-4-1
文京学院大学保健医療技術学部臨床検査学科
E-mail: mmatsuki@bgu.ac.jp〕

Distribution Survey of Floating Bacteria in General Environments by Air Sampler
Miki MATSUKI1,2）, Yoko MANO1,2）and Nobuhiko FURUYA1,2）
1）
Department of Clinical Laboratory Medicine, Faculty of Health Science Technology, Bunkyo Gakuin University,
2）
Graduate School of Health Care Science, Bunkyo Gakuin University

Abstract
Aerosols or droplets that float in the air contain pathogens such as bacteria, fungi, and viruses.
In this study, we investigated the distribution of airborne bacteria using an air sampler under
the state where the human is in action.
We sampled airborne bacteria from the general environment at 12 sites in the university. Airborne bacteria were present at all sites. The strains of CNS, Micrococcus spp., Corynebacteriumspp., and Bacillus spp. detected in the general environment at a high frequency (＞75%) areoften identified as skin indigenous bacteria. Staphylococcus aureus was detected in approximately 25% of the samples along with methicillin-sensitive S. aureus (MSSA).
Furthermore, we investigated the change in the number of airborne bacteria in the laboratory.
The results demonstrated that, during laboratory training, the number of bacteria increased ninefold compared to the number before training. CNS, Micrococcus spp. is involved in the increase.
Moreover, MSSA was also detected as one of the airborne bacteria during training.
We further aim to sample the air in hospital environments using Air Sampler and investigate
the distribution of airborne bacteria under different conditions.
Key words: airborne bacteria, air sampler, Staphylococcus aureus , skin indigenous bacteria― 146 ―

松木美貴