列奥纳多·达·芬奇的表面的微生物分析大西洋法典:生物腐蚀的风险

文摘

发现后变色的一些页面大西洋法典(AC)保存的列奥纳多·达·芬奇Biblioteca Ambrosiana在米兰,一些已开展调查核实的存在微生物,如细菌和真菌。验证微生物的存在一个非侵入性方法的抽样已经使用效率和允许我们突出的材料的微生物相使用传统微生物技术研究。储藏室的小气候条件以及含水量的体积也被评估。允许联合观测的结论的变色怀疑生物起源的一些页面交流与微生物的存在或当前攻击代理。

1。介绍

的大西洋法典(交流)是最大的图纸和列奥纳多·达·芬奇的作品的集合,包括收集12卷1119页,目前保存在Biblioteca Ambrosiana在米兰。床单(64.5×43.5厘米)在没有特定的顺序组装和求职长期达芬奇研究,从1478年到1519年。图纸和作品关注不同的主题:解剖学、天文学、植物学、化学、地理、数学、力学、机械图纸,研究鸟类的飞行,和建筑项目。的交流经历了几个修复和新绑定在12卷发生在1970 - 73年期间。相对于目前的评估,恢复时期可能是变色的关键起始时间,当一个人认为达芬奇的仿古页粘贴在现代纸。以下的发现一些变色的页面交流,一些调查被执行。在2007年的10月,交流完全数字化,自2008年以来,一些分析和评估,包括目前的研究,估计存在的细菌或microfungi可能造成持续的损害。

在旧地图由莱昂纳多的原材料主要是由选定的棉布包含几乎纯纤维素(1]。因此论文材料的生物攻击主要是由于纤维素生物如细菌和真菌(2- - - - - -6]。这些生物的存在复杂纤维素酶酶可以催化特定行动打破聚合物。损害不同侵蚀老年斑的形成或多或少明显(7,8]。

环境相对湿度的生物攻击是一个函数和关联水平吸水的9]。相对湿度是一个函数的绝对数量的水存在于空气和环境温度。当材料到达含水量大于10%(通常是因为空气相对湿度高于60%),一些物种可以发芽和成长10]。水需求差别很大或多或少取决于生物,它可以被定义为hydrophilous或好干燥的(11- - - - - -13]。

这项研究是进行一些古董交流页面确定变色的性质,一个可疑的生物起源、和可能出现的危险条件珍贵的手稿,使用这两种文化和文化无关微生物技术(14- - - - - -16]。

2。材料和方法

2.1。抽样

抽样活动进行了在两个不同的天间隔约一个月6月和7月。第一个干预包括视觉和仪器观察(处理放大点燃glass-10x放大)的古董表,因为他们被粘贴到新页面和取样,使用非侵入性的方法。特别是,原始(古董论文交流现代paper-outer)和新的支持表(交流)页673、776和843(图1)的交流染色领域的测试,而不是染色(和外交流),微生物培养和分子分析。一些控制样本的一个传真交流(商业扫描副本)放在旁边的一个环境交流存储库。

在第二次干预,水的百分比的页面交流评估;点观察借助光学显微镜(60 - 100 x点燃mini-microscope)和微生物样本的843和895页(封底和纸张)。

2.2。小气候的测量

温度和湿度的小气候参数记录与守时测量取样的两天期间使用温湿计Salmoiraghi。水分含量(%)的页面交流被接触湿度计测量Aqua男孩叉形探头。

2.3。培养分析

验证页面上的微生物的存在量使用非侵入性抽样技术(17]。无菌取样是由一个操作符使用硝化纤维素膜(缝匠肌AG)、哥廷根、德国、47毫米直径,对应17.34厘米的一个领域²),处理无菌钳表面的手稿,轻轻按压30年代的无菌拭子。膜的表面是用无菌棉签擦多次,静电带电改善粒子的附着力。之后,提出了膜RODAC接触板直径55毫米,包含以下媒体:大豆胰蛋白胨琼脂(TSA)嗜中温细菌;Sabouraud琼脂+ microfungi氯霉素(SAB);甘露醇盐琼脂(MSA)葡萄球菌。培养皿培养在37°C 48小时来评估TSA和MSA的微生物负载。SAB盘子放在28°C为7天,和数据报告为集落形成单位(CFU) / m²。

在纯培养真菌菌株使用媒体适合每个分类组(18),放置在25°C(自保”:Czapek酵母琼脂,意味着:麦芽提取琼脂,PDA:马铃薯葡萄糖琼脂,意味着:麦芽提取琼脂)。

2.4。细菌分离株的分子识别

细菌分离株被16 s rDNA测序确定使用引物对1495年f和27日r (19]。总基因组DNA提取据马球et al。20.]。放大的核酸进行了50μL反应体积组成的1 x PCR聚合酶链反应(PCR) Rxn缓冲区,1.5毫米MgCl₂200 nM的核苷酸,250海里的正向和反向引物,2.5 U的Taq DNA聚合酶(表达载体),和1μL DNA模板。热循环计划包括一个初始变性在95°C 2分钟后跟5周期组成的变性在95°C 30年代,退火60°C 30年代,在72°C和扩展了4分钟,5周期组成的变性在95°C 30年代,退火55°C 30年代,在72°C和扩展了4分钟,20周期组成的变性在94°C 30年代,退火在30年代50°C,在72°C和扩展了4分钟,和最后一个扩展步骤10分钟的72°C。整除的扩增子是装载在1.2%琼脂糖凝胶在0.5 x此种缓冲(Tris-borate 45毫米,1毫米EDTA)来验证特异性。扩增子测序在外部服务(Primm,意大利米兰)。使用BLASTN的序列分析软件(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST,莱茵(19];马球et al。20.])。

真菌鉴定是由形态分析的手段,使用上述培养基。

3所示。结果

从页面的微观观察673年,776年、843年和895年有可能探测到这些有色斑点的某些特征。它们包括一组小的黑灰锯齿状斑点。他们方面似乎并没有是由于存在典型的微生物指标。页的论文检查(现代纸),特别是在地方它们粘在达芬奇的古董页面(特别是在地区的内部体积),显示了水泡(凸)和陨石坑(凹),功能似乎并不存在的古董的纸张。此外,近几个月来,843页用放大镜观察,比较2007年与扫描图像放大显示,变色的问题并没有扩大。

在第一次检验在保护环境中空气的温度和湿度检测19°C和54%;在第二次调查20°C和47%,这些值在范围之内的选择调整空调(19.5 - 20.5°C和40 - 55% RH)。

的含水量(%)交流页面被发现在第一张工作表采集的样本中,8%接近绑定,和10%的页的手稿,然后接近下限的值可能构成微生物增长的风险。微生物结果进行了673页,776年、843年和895年显示适度的存在和不起眼的平均污染< 3 CFU / m²对细菌和< 2 CFU / m²对于microfungi表面的污渍和那些没有污渍。至于microfungi, cfu隔绝的数量交流(表1与5个属()是36岁链格孢属,曲霉属真菌,Eurotium,拟青霉属,青霉菌)由12个物种和高级分类单元(酵母科)。

图2显示了平均CFU / m²microfungi隔离在两个采样活动交流,外交流控制,从0.06到0.14,高值样本之外的交流。总的来说,这些记录的值仍然非常低。

序列的分析从孤立的细菌(表2显示下面的分类群的存在:葡萄球菌hominis,美国epidermidis和葡萄球菌spp。Massilia timonae,Brevundimonas vesicularis,芽孢杆菌murali和其他芽孢杆菌spp。微球菌科,Spiroplasmataceae。我们的数据表明,隔离细菌的微生物被测序从古代和现代的纸张是相似的。这些序列是不同的传真交流用于控制。

4所示。讨论

污渍的研究开展的一些页面上看到交流显示,他们似乎并没有引起微生物的增长。从这些观察结果可以是假定的变色是由于降解胶粘剂用于最后的恢复(1970 - 1973)。随着时间的推移,这种退化可能诱导了交互的外生因素,如温度和湿度的变化(14,16,21- - - - - -23),化学和生物污染物的存在,灰尘,和内源性因素(化学和物理特征的media-sheets纸和原件)。彩色页面的仔细观察与放大扫描图像可以肯定,在去年,彩色变更问题一直没有进展。

微生物的研究结果揭示了广泛存在的环境和人类起源的重要微生物。不同的物种被认为是潜在biodeteriogen microfungi纸材料(6),包括一些可能导致过敏或对人类致病性(24,25),但微生物负载不重要biodeteriogenic攻击的可能性。这些数据都伴随着小气候的检测数据符合良好的手稿保存,而纸张的湿度两个抽样活动曾经是正常的,另一个下限微生物增长的风险。

在孤立的细菌,机会致病菌葡萄球菌被确定,以及Massilia timonae(26),Brevundimonas vesicularis(27]。其他细菌的发现包括芽孢杆菌murali,一种新的物种孤立首次从壁画,位于西班牙(卡蒙的墓地)和德国(Greene-Kreiensen教会)[28];芽孢杆菌spp,孢子形成的细菌中发现了广阔的栖息地;和螺原体显示与节肢动物(29日]。

属曲霉属真菌是最高的分类单元的菌落数三个样品。从表2同样清楚的是,属曲霉属真菌是由最大数量的物种(6)的三个样品,和在这些物种答:flavus,答:来自烟,答:尼日尔,答:terreus,答:多色的是那些经常被发现在书籍和文档中,代表一个退化的支持材料的潜在风险如果存储在不适当的条件30.- - - - - -33]。也知道长寿的孢子的范围可以从2到20年[8,34]。这些物种在一起Eurotium被和大肠amstelodami也可以对人类有害,导致肺部侵袭性曲霉菌感染的能力,皮肤感染,角膜炎,过敏反应(24,35,36]。拟青霉属variotii是一种真菌物种通常存在于图书馆和档案的存储区域37]。青霉菌chrysogenum和主产被称为纸biodeteriogens [23),青霉菌expansum被发现的能力退化straw-cellulose [38]。

显著差异发展的微生物从样本中没有观察到指定的页面,没有变色在“现代”支持纸和古董的纸和彩色和清白的地区。

与传统微生物技术,类似于发现的分子分析整个细菌和真菌进行社区Principi et al。39)证实了细菌和真菌物种分布的冷漠对观察到的地方。

揭示了微生物研究的关键问题是双重的:葡萄球菌在不同样本的存在与人类皮肤污染,可能刺激改善处理程序手稿的咨询;几个microfungi的存在,和病原体对人类潜在biodeteriogens纸材料,表明需要控制的小气候。振荡参数的情况下可能会引起潜在的发展biodeteriogens纸材料,存在于空气和/或灰尘。在这方面,值得一提的是,的内页交流有水的比例限制的可接受性(10%)。这个值可以代表“生物风险阈值”,不得超过。生物退化现象是一个集成的系统因素,相互作用的结果biodeteriogen微生物的存在和活动的环境,小气候参数和各种材料的化学和物理性质的手稿。生物腐蚀发生在特定环境条件:相对湿度大于60%,温度高于20°C,和百分比含量的水超过8 - 10%。

的库交流存储将保持安全,旨在确保适当的储存温度和相对湿度。关键环境保护可以在滥交的事情可能来自存储在大空间不仅致力于保护交流,还有其他材料。

5。结论

尽管这一事实大西洋法典提出了一些损伤,观察表明,集疑似生物性的变色达芬奇的一些古董页面是没有直接关系的存在微生物,目前,指示性元素的生物腐蚀微生物来源的风险非常有限。其他观察结果包括以下:变色的结构似乎不典型的微生物增长;基于彩色页面的准确监测随着时间的推移,可以说,彩色变更一直没有进展,在过去的一年;适当的储存温度和相对湿度的金库中交流是保存;还有没有显著差异的样本微生物的发展从传统的微生物培养和页而不变色。

第一个重要结论来源于几点观察,然而,不应该掩盖的风险暴露珍贵的古代手稿。问题被发现在不同的层次,即:混合材料的保存在存储房间不提供绝对的环境卫生;葡萄球菌的存在在各种微生物样本表明皮肤污染通过手稿的处理;存在不同的microfungi,潜在biodeteriogens论文对于人类物质和病原体。最后,值得一提的是,内部页面提出了水的比例限制的可接受性(10%)。这项研究的结果是可靠的,关于保护状态的手稿,没有生命体征的纤维素分解biodeteriogen微生物攻击的,但结果也表明需要不断监控和伟大的准确性的小气候储藏室保持无菌的条件和模式的咨询交流。关于检查的污渍的起源,一个不能拒绝的假设他们的起源可能是生物,可能承担的胶用于恢复。最后它可以简要地说,研究表明,它不是目前在生物袭击宝贵的交流。

这些结果强调两个一般的观察。首先,恢复技术需要不断重新审视和修正的科学证据。密切相关,第一个,第二个是,我们必须加强观察和研究领域的保护和恢复。我们也相信使用分子技术结合传统方法应采用文化遗产领域的诊断。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

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