Hometutkimus on käsitteenä laaja. Rakennuksen tutkiminen voi sisältää esimerkiksi kosteusmittauksia, rakenneavauksia, ilmanäytteitä, materiaalinäytteitä, merkkiainekokeita, lämpökuvauksia sekä ilmanvaihdon ja painesuhteiden arviointia.

Käytännössä sanaa hometutkimus käytetään usein yleisnimityksenä kaikille rakennuksen kosteus- ja mikrobivaurioiden tutkimuksille, vaikka tutkimuksissa ei tutkittaisi pelkästään homeita. Rakenteissa voidaan havaita homeiden lisäksi esimerkiksi hiivoja, bakteereita ja sädesieniä eli aktinomykeetteja. Homeet ovat siis vain yksi osa rakennusten mikrobilajistoa.

Tämän vuoksi laboratorioissa puhutaan tavallisesti laajemmin mikrobitutkimuksista tai materiaalinäytteiden mikrobitutkimuksista. Laboratorion tulos on usein nimeltään mikrobianalyysi tai analyysivastaus.

Tässä artikkelissa keskitytään erityisesti rakennusmateriaalista otettaviin mikrobitutkimuksiin ja siihen, mitä laimennossarja, suoraviljely, suoramikroskopointi ja qPCR käytännössä tarkoittavat. Juuri materiaalinäytteet ovat usein keskeisessä asemassa silloin, kun pyritään osoittamaan rakenteessa oleva mikrobikasvu ja arvioimaan mahdollisen kosteus- ja mikrobivaurion merkitystä.

Mikrobitutkimus materiaalista

Materiaalinäytteen hometutkimus tai tarkemmin sanottuna mikrobitutkimus suoritetaan rakennusmateriaalista otetusta näytteestä. Sisäilmasta voidaan ottaa ilmanäytteitä ja rakenteiden kosteutta voidaan mitata, mutta varsinainen mikrobikasvun osoittaminen perustuu yleensä materiaalinäytteisiin. Näytteitä voidaan ottaa esimerkiksi purusta, eristeistä, puuosista, kipsilevyistä, alapohjarakenteista tai yläpohjan villoista.

Asumisterveysasetuksen soveltamisohjeessa lähtökohtana on, että mikrobikasvu pyritään osoittamaan ensisijaisesti rakennusmateriaalinäytteistä. Käytännössä juuri materiaalinäytteet muodostavat usein kaikkein painavimman näytön rakennuksen mikrobivauriosta.

Rakennusmateriaalien laboratoriotutkimuksissa käytetään useita erilaisia menetelmiä. Keskeisimpiä ovat:

• laimennossarjamenetelmä
• suoraviljely
• suoramikroskopointi
• qPCR

Menetelmät eivät mittaa samaa asiaa. Osa menetelmistä perustuu elinkykyisten mikrobien kasvattamiseen viljelymaljoilla. Osa taas perustuu mikrobien DNA:n analysointiin tai rakenteiden mikroskooppiseen tarkasteluun. Tämän vuoksi myös tulosten tulkinta poikkeaa menetelmästä riippuen.

Laimennossarjamenetelmä

Laimennossarjamenetelmä kuuluu Asumisterveysasetuksen soveltamisohjeen keskeisiin viitemenetelmiin. Menetelmässä materiaalinäyte hienonnetaan ja sekoitetaan nesteeseen, minkä jälkeen näytteestä tehdään useita laimennoksia. Näitä levitetään erilaisille viljelyalustoille, joissa mikrobit kasvatetaan näkyviksi pesäkkeiksi.

Laimennossarjamenetelmässä käytetään viljelymaljoja. Tyypillisiä alustoja ovat:

• M2 eli mallasuutealusta
• DG18
• THG

Näillä pyritään kasvattamaan erilaisia mikrobiryhmiä. DG18 soveltuu erityisesti kuivuutta kestävien homeiden kasvatukseen, kun taas THG-alustalla kasvatetaan erityisesti bakteereita ja aktinomykeettejä.

Menetelmän vahvuus liittyy siihen, että sillä voidaan arvioida sekä mikrobien määrää että lajistoa. Laboratorio voi tunnistaa esimerkiksi kosteusvaurioindikaattoreita, kuten:

• Chaetomium
• Aspergillus versicolor -ryhmä
• Trichoderma
• aktinomykeetit

Tulokset ilmoitetaan yleensä pitoisuuksina, esimerkiksi muodossa pmy/g eli pesäkkeen muodostavaa yksikköä per gramma materiaalia.

Laimennossarjamenetelmä perustuu elinkykyisten mikrobien kasvattamiseen. Menetelmä ei siten käytännössä havaitse kuolleita mikrobeja tai täysin kuivunutta kasvustoa. Jos rakenne on kuivunut vuosia aikaisemmin, mikrobeja ei välttämättä enää saada kasvamaan laboratoriossa, vaikka rakenteessa olisi edelleen rihmastoa tai muita vauriojäämiä.

Asumisterveysasetuksen soveltamisohjeen tulkintarajat perustuvat suurelta osin juuri viljelymenetelmiin. Tämä tekee laimennossarjamenetelmästä edelleen erittäin merkittävän menetelmän rakennusmikrobiologiassa.

Suoraviljely

Suoraviljely on käytännön rakennustutkimuksissa erittäin yleinen menetelmä. Menetelmässä materiaalia asetetaan suoraan viljelyalustoille ilman varsinaista laimennussarjaa.

Mikrobit kasvatetaan maljoilla, minkä jälkeen laboratoriossa arvioidaan kasvun runsaus sekä tunnistetaan mikrobilajistoa mikroskopoimalla.

Tulokset ilmoitetaan tavallisesti plusasteikolla:

+

++

+++

++++

Tässä menetelmässä erityisen tärkeäksi nousee kosteusvaurioindikaattorien tunnistaminen. Vaikka kokonaiskasvu olisi kohtalaista, voivat tietyt indikaattorimikrobit viitata merkittävään rakenteelliseen ongelmaan.

Suoraviljelyllä voidaan erotella lajistoa selvästi paremmin kuin qPCR-menetelmällä. Raporteissa voidaan tunnistaa esimerkiksi:

• Aspergillus-sukuja
• Penicillium-lajeja
• aktinomykeettejä
• Chaetomium-sukuja
• Eurotium-ryhmiä

Suoraviljely perustuu kuitenkin elinkykyisten mikrobien kasvattamiseen samalla tavoin kuin laimennossarjamenetelmä. Menetelmä ei siten käytännössä havaitse kuolleita mikrobeja.

Asumisterveysasetuksen soveltamisohjeessa suoraviljely kuuluu virallisiin menetelmiin, ja sen tulkinta perustuu pitkälti kasvun runsauteen sekä indikaattorimikrobien esiintymiseen.

Suoramikroskopointi

Suoramikroskopointi poikkeaa olennaisesti viljelymenetelmistä. Menetelmässä mikrobeja ei kasvateta lainkaan, eikä siinä käytetä viljelymaljoja.

Näytettä tutkitaan suoraan mikroskoopilla. Tarkastelussa etsitään esimerkiksi:

• rihmastoa
• itiöitä
• kasvustorakenteita
• vaurioihin viittaavia mikroskooppisia muutoksia

Suoramikroskopointi soveltuu erityisesti kuivuneiden tai vanhojen vaurioiden arviointiin. Menetelmä voi osoittaa rihmastoa tilanteissa, joissa viljely ei enää tuota merkittävää kasvua.

Suoramikroskopointi havaitsee myös kuolleita mikrobeja ja kuivunutta kasvustoa. Tämä erottaa sen olennaisesti viljelymenetelmistä.

Lajiston erottelu on suoramikroskopoinnissa rajallista. Menetelmällä voidaan usein todeta, että materiaalissa esiintyy sienirihmastoa tai itiöitä, mutta tarkka lajimääritys ei yleensä ole mahdollinen samalla tarkkuudella kuin viljelyyn perustuvissa menetelmissä.

Tulokset ilmoitetaan tavallisesti sanallisina arvioina. Raportissa voidaan todeta esimerkiksi:

• rihmastoa havaittu
• itiöitä havaittu
• ei viitettä kasvustosta

Asumisterveysasetuksen soveltamisohjeessa suoramikroskopointi toimii täydentävänä menetelmänä erityisesti tilanteissa, joissa viljely ei anna selvää tulosta.

qPCR

qPCR on DNA-pohjainen menetelmä, joka eroaa olennaisesti viljelyyn perustuvista menetelmistä. Menetelmässä mikrobeja ei kasvateta lainkaan eikä siinä käytetä viljelymaljoja.

Laboratoriossa materiaalista eristetään mikrobien DNA:ta, jota monistetaan PCR-tekniikalla. Tämän perusteella arvioidaan mikrobien määrää materiaalissa.

qPCR havaitsee sekä elävät että kuolleet mikrobit. Menetelmä voi tunnistaa myös kuivunutta kasvustoa ja mikrobijäämiä, joita viljely ei enää löydä.

Tämä tekee qPCR:stä herkän menetelmän erityisesti:

• vanhojen vaurioiden tutkimisessa
• kuivuneiden rakenteiden arvioinnissa
• tilanteissa, joissa viljely antaa ristiriitaisia tuloksia

qPCR:n lajiston erottelu on kuitenkin rajallisempaa kuin viljelyyn perustuvissa menetelmissä. Tavallisesti menetelmä analysoi ennalta määriteltyjä mikrobiryhmiä, kuten:

• homeet ja hiivat
• Penicillium/Aspergillus-ryhmä
• aktinomykeetit

Menetelmä ei yleensä anna yhtä laajaa ja yksityiskohtaista lajistoprofiilia kuin viljelyyn ja mikroskopointiin perustuvat analyysit.

Tulokset ilmoitetaan yleensä CE/g-arvoina eli soluekvivalentteina per gramma materiaalia. Lisäksi raportissa voidaan käyttää sanallisia tulkintoja:

• selvä mikrobikasvu
• epäily mikrobikasvusta
• ei mikrobikasvua

Asumisterveysasetuksen soveltamisohjeessa qPCR:ää ei nimetä varsinaiseksi viitemenetelmäksi samalla tavoin kuin viljelymenetelmiä. Käytännössä menetelmän käyttö perustuu siihen, että sen luotettavuus on validoitu vertaamalla tuloksia asumisterveysasetuksen mukaisiin viljelymenetelmiin.

Menetelmien keskeiset erot

Laimennossarjamenetelmä ja suoraviljely perustuvat molemmat elinkykyisten mikrobien kasvattamiseen viljelymaljoilla. Näiden menetelmien vahvuus liittyy aktiivisen kasvun osoittamiseen sekä lajiston arviointiin.

Suoramikroskopointi ei kasvata mikrobeja lainkaan, vaan tarkastelee materiaalin rakennetta mikroskoopilla. Menetelmä soveltuu erityisesti kuivuneiden vaurioiden arviointiin.

qPCR puolestaan analysoi mikrobien DNA:ta. Menetelmä havaitsee myös kuolleita mikrobeja ja vanhoja kasvustojäämiä, mutta lajistotieto jää usein rajallisemmaksi.

Menetelmät eivät siten kilpaile keskenään samalla tavalla kuin usein ajatellaan. Ne tarkastelevat rakenteita eri näkökulmista.

Miksi eri menetelmät voivat antaa erilaisia tuloksia?

Samasta materiaalista voidaan saada hyvin erilaisia tuloksia riippuen siitä, mitä hometutkimusmenetelmää käytetään.

Viljely voi jäädä vähäiseksi tilanteessa, jossa rakenne on kuivunut vuosia aikaisemmin. Samasta materiaalista qPCR voi kuitenkin antaa erittäin korkean tuloksen, koska DNA:ta on edelleen runsaasti jäljellä.

Toisaalta suoramikroskopointi voi osoittaa rihmastoa tilanteessa, jossa viljely ei enää löydä aktiivista kasvua.

Tämän vuoksi laboratoriotuloksia ei voida tulkita irrallaan rakennusteknisestä kokonaisuudesta. Olennaista on arvioida yhdessä:

• rakenneratkaisut
• kosteusolosuhteet
• rakenneavaukset
• hajuhavainnot
• ilmayhteydet
• sekä laboratoriotulokset.

Mikä hometutkimus on paras?

Yhtä ainoaa parasta menetelmää ei ole. Jos tavoitteena on osoittaa aktiivista elävää kasvua, viljelymenetelmät ovat erittäin käyttökelpoisia.

Jos epäillään vanhaa kuivunutta vauriota, suoramikroskopointi ja qPCR voivat olla erityisen hyödyllisiä.

Jos halutaan mahdollisimman tarkkaa lajistotietoa, viljelyyn ja mikroskopointiin perustuvat menetelmät ovat usein vahvoja vaihtoehtoja.

Käytännössä eri tutkimusmenetelmien yhdistelmä voi olla kaikkein luotettavin ratkaisu. Menetelmät eivät mittaa täysin samaa asiaa, vaan ne täydentävät toisiaan. Viljely kertoo elinkykyisestä kasvusta, suoramikroskopointi voi osoittaa kuivunutta rihmastoa ja qPCR voi havaita myös sellaisia mikrobijäämiä, joita viljely ei enää löydä.

Käytännössä qPCR toimii parhaiten täydentävänä tutkimuksena.