“手”护健康 | 由洗手想到的N个问题

Y·铖喆

序 　　又到一年暑假时，我又要开始寻找新的研究对象了。2020 年的热门话题——新冠肺炎，我在想，是否可以找一个与防疫相关的选题？ 大家都知道，说到预防新型冠状病毒感染，“勤洗手”是除了“戴口罩”外最常提到三个字。因为疫情，勤洗手这个再日常不过的习惯被提到了一个新的高度。 　　手是最容易传播病原体的身体部位，用污染到病原体的手去揉眼睛，或者触碰身体的其他部位，都可能造成病原体的侵入感染。所以，保持手卫生就显得尤为重要。 确定研究内容 　　我搜集了很多关于手卫生的各种资料，并和妈妈讨论后决定，今年暑假我就研究手上的细菌以及生活中高频接触的物品的表面的细菌。我打算从以下几方面入手：我们该如何洗手？不同的洗涤制品都能把手洗干净吗？我们日常生活中不可避免地要接触一些公共物品，比如电梯、快递柜、门把手等，而这些物品表面到底有多少细菌？我们平时用的擦手巾、擦手纸真的干净吗？这些细菌会不会对我们的身体造成伤害呢？我们又该怎么去清洗我们的擦手巾或是毛巾呢……最终结果均以手以及物品表面细菌菌落数的变化作为判断依据。 研究的前期准备 ①正确的洗手方式——七步洗手法2020年7月19日星期日 既然我的研究与洗手有关，那么首先必须要弄清楚什么叫做洗手，正确的洗手方法应该是怎样的。 医学上定义洗手为医务人员用肥皂(皂液)和流动水洗手，去除手部皮肤污垢、碎屑和部分致病菌的过程。 洗手的方法通常用的是七步洗手法。（口诀：内→外→夹→弓→大→立→腕） ②、问卷调查——洗手卫生习惯小调查2020年7月20日星期一 为了更好地设计实验步骤，我想了解下大家的洗手卫生习惯，所以我设计了一份问卷——“手”护健康│洗手卫生习惯小调查，并发布在微信群进行调查。<a href="https://www.wjx.cn/m/85414690.aspx" rel="noopener noreferrer" target="_blank">“手”护健康 | 洗手卫生习惯小调查</a> 2020年7月22日星期三 历时两天的问卷调查，我共收到了有效问卷123份。晚上，我和妈妈一起对收集到的数据进行了统计和分析。 　　根据星问卷的调查数据的统计与分析，我得出以下几点结论：1）大部分人还是勤于洗手的，而且比较在意洗手后手部的清洁程度；2）将近一半的人洗手时会使用七步洗手法，极个别的人不了解七步洗手法；3）每次洗手的时间以16-30秒的居多；4）绝大部分人喜欢用洗手液+清水洗手，也有部分人喜欢用酒精免洗洗手液和酒精湿巾洗手；5）洗手后大部分人还是选择擦手纸或者擦手巾来擦干手。 由此可见，大家对洗手还是比较重视的。那么我们每次洗手是否都有洗干净？不同的洗涤剂的洗手效果一样吗？大家都喜欢用擦手纸和擦手巾真的干净吗？我打算以每次清洁后手的细菌菌群总数作为评判依据，那么接下来我需要做的是了解如何采样、接种、培养、涂片…… ③、学习采样和接种2002年7月26日星期日 对于采样和接种的方法，我查了很多资料，但看起来十分复杂，请教妈妈也不是很懂，所以最终妈妈决定带我去他们医院检验科微生物室请教专业的小哲阿姨。 　　来到这里，我立马也白大褂、口罩、帽子、手套武装起来，像一名小医生不？ 　　跟小哲阿姨沟通了我的大致实验思路后，她带我首先认识了采样和接种所需要的工具：一次性无菌采样拭子、无菌生理盐水、哥伦比亚血琼脂平板（平皿）。 手的采样方法：被检者五指并拢，将一次性无菌采样拭子蘸取无菌生理盐水后，在双手五指并拢，在双手指曲面从指根到指端来回涂擦各两次，并随之旋转采样拭子。我马上现学现用，给爸爸的双手进行了采样。 物品表面的采样方法：将一次性无菌采样拭子蘸取无菌生理盐水后，在被检物的表面横竖来回涂擦5次，并随之旋转采样拭子。 我也尝试着对门把手、电梯按键等进行了采样。 接种：采样拭子通过划线法分别接种在平皿上。 培养：将接种好的平皿置于36℃恒温培养箱，培养48小时。 ④、学习涂片、染色2020年7月28日星期二 距离上次平皿放入恒温箱培养已有48小时，取出后观察，记录平皿的细菌菌群数，以血压计表面采样为例，总共10个。 a. 涂片→待干→固定（用酒精灯低温烘干，玻片温度稍高于手的温度） b. 革兰氏染色：<ul><li>第一步：龙胆紫（1分钟）冲洗</li><li>第二步：碘液（1分钟）冲洗</li><li>第三步：脱色液（15秒）冲洗</li><li>第四步：沙黄溶液（30秒）冲洗</li></ul> 小哲阿姨告诉我，革兰氏阳性菌不会被脱色呈现紫色，革兰氏阴性菌会被脱色呈现红色。我发现爸爸双手采样的涂片最后是紫色的，那么应该就是革兰氏阳性菌。接下来我们通过显微镜来证实下。 ⑤、学习显微镜🔬的使用2020年7月28日星期二 我要开始使用显微镜观察了，先用低倍物镜开始观察，看清楚后换高倍的。妈妈还给我配了电子目镜，可以接电脑上usb，这样我就可以在屏幕上观察镜头下的成像，一目了然。另外，我也可以手机架在支架上，用手机拍摄。 　　来看看今天的取样成果吧！果然都是葡萄状的革兰氏阳性球菌！真是满满的成就感啊！ 　　前期准备就绪！我的探究实验即将开始！ 我的研究过程 问题一：不同的洗涤制剂对洗手结果的影响2020年8月2日星期日 从今天开始，我的暑假家庭实验正式启动，首先我要用不同洗涤制剂（清水、洗手液、免洗洗手液、酒精棉布）洗手，当然都是采用七步洗手法进行洗手，第一步的采样我准备在家中进行。 实验用品：一次性使用无菌采样拭子、灭菌生理盐水（洗脱液）、注射器、标签、记号笔等。 　　用注射器抽取5ml的灭菌生理盐水作为洗脱液，加入一次性使用无菌采样拭子的管子中待用。贴标签，分别标记为①洗手前、②流动清水洗手、③洗手液+清水洗手、④免洗洗手液洗手、⑤酒精棉片擦手。按照手的采样方法我对爸爸的手进行了原始（洗手前）和4次不同洗剂洗手后的采样。 　　采样后，我带着采样管来到微生物室，在小哲阿姨的帮助下进行接下来的接种、培养、涂片、染色…… 实验用品：接种针（环）、移液枪、无菌滴头、酒精灯、平皿、玻片等。 　　将采样管充分振打后，用移液枪配一次性无菌滴头，分别取采样管中的待测液50ul，接种于平皿，并用接种环按划线法将待测液均匀分布于平皿上。 　　我将接种好的第一批平皿放置36℃保温箱培养，期待两天后的结果。 2020年8月4日星期二 两天的时间可真漫长，终于可以看看我的第一波正式实验的平皿的培养结果了。原始的没洗手前的平皿里，有那么多的菌落！天呐，这手实在是太脏了，平时肉眼刚上去干干净净的手居然如此多的细菌，以后一定要“勤洗手”啊！ 　　既然是实验，菌落再多，也要用数据说话！我对五个平皿上的菌落挨个进行了计数。 手细菌菌落总数（CFU/cm²）＝平皿上菌落数×采样液稀释倍数/30×2＝平皿上菌落数×（5ml÷50ul）/30×2＝平皿上菌落数×100/60。所以我的记录如下： 　　接下来我将有细菌生长的①②③进行涂片、染色。 ①②染色后为紫色，应该为革兰氏阳性菌，③染色后脱色，会是什么菌呢？ 　　自己的显微镜没有带来，我就借用微生物室的高级显微镜进行观察。顺便让小哲阿姨教我认识下显微镜下的细菌。 洗手前 革兰氏阳性球菌 流动的清水洗手后 革兰氏阳性杆菌 洗手液+流动的清水洗手后 真菌 小结论：1.洗手前与洗手后我们手上的细菌菌落数差别显著，洗手的必要性显而易见；2.清水洗手与洗手液洗手的差距并不是非常明显，因此平时在公共场所就算没有洗手液，我们只要按照七步洗手法来清洗双手也是可以的；3.免洗洗手液（含75%酒精）和酒精棉布清洁双手的效果优于洗手液，说明酒精对于细菌有较好的杀菌效果。 　　在显微镜下，我根据染色结果及细菌的形态，我们可以判断出它们是革兰氏阳性球菌、革兰氏阳性杆菌、真菌。但我无法进行目标微生物的检测，所以得知具体是什么细菌。我通过上网查询资料，我们的手表面最常见的细菌主要是大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌。那么，它们长什么样？分别可以引起什么健康问题呢？ 　　看了这张图片后，原来细菌给我们的身体带来危害是这么大，我心里真是忐忑。我们仅仅是日常的手居然有这么多的细菌存在，那我们的双手在日常生活中高频接触的门把手、钥匙、电梯按键等，它们“身上”又到底藏有多少细菌呢？ 问题二：洗手时间长短对洗手结果的影响2020年8月6日星期二 在星问卷调查中我们有问到洗手的时长问题，有0～15秒、16～30秒和30秒以上三种。大部分人选的是16～30秒，其实，如果按照规范的七步洗手法，15秒以内是肯定无法完成的，15秒以内完成的应该就是随便洗洗。前天，我就用免洗洗手液洗手进行三组对比：随便洗、一次规范的七步洗手法（25秒左右）、重复两次七步洗手法。 　　经过取样、接种以及48小时保温箱培养后，我发现随便洗洗后的双手采样标本的平皿都是菌落，而按照七步洗手法的25″和40″无明显差别。 小结论： 我们日常洗手随意洗，肯定会有遗漏，所以我们一定要按照标准的七步洗手法进行，也没必要浪费过多的时间，并不是时间越久效果就越好。 问题三：日常生活中高频接触的物品表面的细菌分布情况2020年8月9日星期日 手卫生至关重要，那我们日常生活中高频接触的物品，比如电梯按钮、门把手、快递柜等，它们的表面又有多少细菌呢？这些细菌对我们的身体会造成伤害吗？ 我决定对我的手机、键盘、钥匙、写字桌台面、门把手、电梯、快递柜、爸爸的汽车方向盘进行采样观察。 　　准备好装有5ml无菌生理盐水（洗脱液）的采样拭子，并做好标记。 　　为了使结果具有可比性，我将使用使用一次性无菌采样规格板（5cm×5cm），统一每次物品表面采样的面积，使实验结果具有可比性。 手机、桌面及键盘表面的采样 用5cm×5cm的一次性无菌采样规格板放在物品表面，用采样拭子在规格板内横竖往返各涂抹5次进行采样。 钥匙、门把手、汽车方向盘的采样 用采样拭子直接涂抹物体表面采样。 电梯、快递柜的采样 使用规格板，不同位置连续采样四个规格板的面积。 　　接种完毕后，将8个平皿放入保温箱进行培养。 2020年8月11日星期二 48小时的培养时间到了，又到了计数菌落数的时候了，当我拿出8个平皿，看到电梯、门把手上的菌落密密麻麻的，好可怕！ 　　我将1a~8a八个平皿的菌落数进行了计数。物体表面细菌菌落总数（CFU/cm²）＝平皿上菌落数×采样液稀释倍数/采样面积（cm²）a. 我的手机、键盘、汽车方向盘、写字台桌面表面细菌菌落总数（CFU/cm²）＝平皿上菌落数×（5ml÷50ul）/5×5＝平皿上菌落数×100/25b. 电梯、快递柜表面细菌菌落总数（CFU/cm²）＝平皿上菌落数×（5ml÷50ul）/5×5×4＝平皿上菌落数×100/100c. 我的钥匙表面细菌菌落总数（CFU/cm²）＝平皿上菌落数×（5ml÷50ul）/1×2＝平皿上菌落数×100/2d. 门把手表面细菌菌落总数（CFU/cm²）＝平皿上菌落数×（5ml÷50ul）/2×10＝平皿上菌落数×100/20 　　我选择了门把手、电梯、快递柜和爸爸汽车的方向盘的四个平皿中的菌落进行了涂片、染色。 显微镜下观察： 门把手 革兰氏阳性球菌 电梯 革兰氏阳性球菌 快递柜 革兰氏阳性杆菌 汽车方向盘 革兰氏阴性杆菌 小结论：1.电梯表面的菌落总数为＞1000CFU/cm²，我估算了一下电梯内部的表面积为255000cm²，那么电梯表面停留的细菌数＞255000000CFU，破亿了！电梯平时乘坐的人多又杂，真的是细菌的聚集地。2.快递柜也是我们高频接触的，为什么菌落数为1CFU/cm²呢？我开始还一直纳闷，后来妈妈提醒我，采样那天正好是正午，阳光直射，是不是细菌被高温及紫外线杀死了；3.平时手机、键盘、写字台桌面和方向盘都有用酒精喷擦，所以相对的实验结果还算可以。 问题四：擦手纸和擦手巾上真的干净吗？2020年8月9日 在实验开始之前的洗手习惯的星问卷调查中，我发现洗手后大部分人还是喜欢用擦手纸和擦手巾来擦干手。那么，擦手纸和擦手毛巾上真的干净吗？取样： 用经过酒精灯加热的剪刀分别剪取1cm×3cm面积大小的擦手纸和擦手巾（每天均有一次清洗）放入装有5ml灭菌生理盐水的灭菌管内。 　　相同的方法进行接种、培养。 2020年8月11日星期二 当我拿出擦手纸和擦手巾这两个培养皿时，看到擦手巾的平皿时，我简直惊呆了，我们平时洗手后随手擦的擦手巾培养出来的菌落居然一个叠一个，满布整个平皿，根本就无法计数。而相比之下擦手纸只有1个菌落。 　　擦手巾标本制片后显微镜下观察，革兰氏阴性杆菌 小结论： 擦手巾的菌落数真的是无法计算。虽然，妈妈说每天都会用洗衣液清洗擦手巾，一个月还会更换一次擦手巾，但是细菌还是这么多；而擦手纸相对就要干净的多，我们平时洗手后还是推荐用擦手纸擦干。 问题五：我们该如何清洗我们的擦手巾或者毛巾呢？2020年8月16日星期日 看到前面的结果，擦手毛巾上的细菌是如此之多，我每次洗手的时候都是心理阴影，这是再往自己手上涂细菌啊，这手岂不是越擦越脏？我想我必须要认真清洗擦手巾，上面的细菌应该就可以消灭光了吧！那么，我们有什么办法可以减少或是抑制我们日常的擦手毛巾上的细菌呢？我上网查了资料，找到多种不同的洗涤材料，有清水、洗洁精、康威达、小苏打、75%酒精、白醋、食用盐，而且可以用紫外线灯管照射。 　　我将一条事先放在卫生间已有一周的干燥毛巾作为本次实验的研究对象。因为毛巾图案正好是小正方形的拼接，为了方便操作，我就取2×4个小正方形为一块（大约为2cm×4cm大小）毛巾样品，共剪取8块。并标号为为1～8。 　　调制浸泡液，均为100ml，放入一次性塑料碗中，做好标记，并把对应的毛巾放入对应的浸泡液中浸泡，浸泡30分钟。 同时，将8号毛巾样品进行紫外线照射：开启紫外线灯5分钟后，将毛巾样品置于紫外线灯下垂直距离1米的中央处，照射30分钟。 　　这次实验我将用一次性的采样杯内加入10ml灭菌生理盐水进行采样。这时我想到我需要加一个原始样本0号，未进行任何洗涤处理的毛巾来进行对比。 　　当在七种不同洗涤剂中浸泡及8号在紫外线下照射时间满30分钟后，我们分别置于流动的清水下冲洗（除外8号），冲掉残余的洗涤剂后置于对应的采样杯中。 　　采样完毕，送往微生物室，进行接种平皿，培养。 2020年8月18日星期二 在保温箱里培养了48小时的9个平皿终于可以拿出来了。我又开始数数数了…… 　　通过实验，我可以观察到康威达、白醋、75%酒精的清洗效果最好，平皿上菌落数为0，而清水效果最差，洗了跟没洗差不多。 　　对有菌落生长的0、1、2、4、7、8号进行了涂片、染色。 　　因4号有两种明显不同形态的菌落，所以一张玻片上进行了两处接种和染色。 显微镜下的细菌世界未进行任何处理的原始0 革兰氏阴性杆菌 清水浸泡1号 革兰氏阴性杆菌 洗洁精浸泡的2号　　革兰氏阴性杆菌 小苏打浸泡的4号 革兰氏阳性杆菌（靠外围取材涂片的杆菌相对粗大） 食用盐浸泡的7号 革兰氏阳性杆菌（细小） 紫外线照射后的8号 革兰氏阴性杆菌 小结论： 1. 擦手巾用清水浸泡后效果并不理想，跟原始的差别不大；2.擦手巾上主要生长的是革兰氏阴性杆菌，在康威达、白醋和75%的酒精中都能被杀灭，也没有新的细菌出现；3.而小苏打和食用盐浸泡后的擦手巾主要为革兰氏阳性杆菌，说明小苏打和食用盐对革兰氏阴性杆菌有杀灭的作用，但又出现新的革兰氏阳性杆菌是否与小苏打和食用盐被污染有关；4. 紫外线照射后擦手巾上仍有革兰氏阴性杆菌。我持质疑态度，之前高频接触的快递柜因烈日的暴晒，表面细菌几乎没有，而擦手巾为什么还残留这么多呢？带着这个问题我上网进行了查询。 问题六：紫外线消毒和双面无死角消毒的对比2020年8月19日星期三 对于紫外线照射擦手巾半小时后上仍有革兰氏阴性杆菌存在。我持质疑态度，之前高频接触的快递柜因烈日的暴晒，表面细菌几乎没有，而擦手巾为什么还残留这么多呢？带着这个问题我上网进行了查询。 紫外线是可以穿透织物，但是不能穿透金属。我想到了夹毛巾的这个金属夹子。应该是它影响了小面积的擦手巾的消毒。 　　于是，我又重新找了一块同样大小的擦手巾，重新置于紫外线灯管下进行照射，这次正反两面每个位置都保证照射到。 　　再次经过接种到培养48小时，我们对前后两次的紫外线照射的擦手巾标本进行了对比。 小结论：紫外线的杀菌作用是肯定的。 回顾与反思 　　经过一个月的科学探究，对于“洗手”我又有了更深入地了解。在整个实验过程中，非常感谢小哲阿姨的专业指导，我学会并能熟练地进行采样、接种、培养、涂片、染色的过程，而且还学会了如何使用显微镜（油镜）来观察细菌。这次的科学探究不仅拓宽了我的知识面，还提高了我的动手能力。 其中，让我感触最深的是，我们做科学实验一定要有严谨的态度，不能想当然，更不能为了某个特定的结果而随意去进行实验，这样的实验结果是经不起推敲的。 　　简单的“洗手”我们每天都在做，但是涉及到洗手的问题却有那么多。我们平时感觉白白净净的手，在显微镜下却是密密麻麻的革兰氏阳性球菌，“手”真的是我们身体最肮脏的部位，所以，我们洗手的方法和洗手的清洁用品真的很重要。 每天都与我们的双手的高频“亲密接触”的公共设施门把手、电梯、快递柜等，再到我们日常生活中必不可缺的手机、钥匙等，它们表面的细菌，真的让我大吃一惊。它们随时都有可能会带来病菌，会让我们生病。还有我们的擦手巾，看似干干净净，但是清洗方法不当，一切都徒劳。我们得及时选用合适的洗剂进行清洗（如洗洁精、康威达等），多在太阳下面晾晒，定期更换，只有养成良好的生活习惯，才能有一个健康的身体。 我深深地体会到，科学不是枯燥的，也不是我们平常人触摸不到的东西。科学是丰富多彩的，科学是无处不在的，即使是最平凡的生活也有科学知识的存在……生活处处皆科学，只要我们有一双会观察的眼睛，有一颗积极探索的心，有一双善于操作的手，有一张爱提问的嘴，就能在生活中发现更多的科学现象，从而学到更多的科学知识，在科学的海洋里自由翱翔！