空氣污染對人類健康構成廣泛威脅，尤其與呼吸系統疾病密切相關。空氣中的微生物包含細菌、真菌、病毒與細胞碎片等生物顆粒，估計約佔大氣顆粒物（PM）的四分之一，其中部分更為可致病的健康風險來源。香港理工大學研究學者就此類微生物顆粒的來源、成分及健康相關毒性展開創新研究，揭示空氣污染與人類健康之間的關聯。
空氣微生物的成分及其來源，對細懸浮微粒（PM2.5）生物活性的影響尚未明確。為填補此研究空白，理大土木及環境工程學系與醫療科技及資訊學系助理教授金靈教授，與醫療科技及資訊學系教授梁杏媚教授、以及兩者共同指導的博士生余金燕女士，並聯同多位國內外知名學者，系統性地評估了PM2.5中細菌的內毒素（Endotoxin）及其來源，對支氣管上皮細胞發炎反應的貢獻。研究題為「內毒素對PM2.5生物活性之貢獻遠高於其質量佔比，突顯識別低濃度、高活性成分之必要」，已刊登於《環境科學與技術》（Environmental Science & Technology）期刊。
研究團隊定期收集空氣中的PM2.5樣本，分析其成分，以辨識可誘發支氣管上皮細胞釋放發炎相關蛋白的關鍵因子。結果顯示，內毒素雖在PM2.5總質量中佔比不足0.0001%，卻能貢獻高達17%的發炎反應，展現典型「低濃度、高效應」特徵，亦即其毒性與質量之貢獻比例，在已知相關數據的眾多PM2.5中成分最高。換言之，降低PM2.5的毒性，未必需要等比例降低其總質量，而應優先鎖定與控制其高效應成分。
研究亦對可吸入微生物成分的毒性效應作出評估，結果顯示大氣微生物群落的組成以細菌為主，尤其是革蘭氏陰性菌（Gram-negative bacteria）。內毒素是革蘭氏陰性菌細胞壁的結構成分，被確定為關鍵因子。值得注意的是，沿海地區的革蘭氏陰性菌多源於自天然環境，但於城市地區其來源正逐漸轉向人為活動，包括建造環境、污水處理及人類本身等。
金靈教授表示：「有效管理空氣品質並保障健康，關鍵在於準確識別有毒成分及其來源。我們透過追蹤革蘭氏陰性菌的微生物來源，確認內毒素毒性與其細菌來源之間的關係。隨著全球推動潔淨空氣計劃，工業與汽車排放等主要污染源已下降，因此過去相對被忽視的高效應成分，將在未來的健康風險管理中愈發重要。 」
余金燕女士指出：「這項研究提供了一個嶄新的方法，能夠評估微生物成分在PM2.5誘導人體免疫反應中的作用，對識別及評估空氣污染中的多類有毒物質奠定基礎。 」
為加強公共健康保護，極需建立一個可連結空氣污染物、其來源與健康風險的整合框架。另一近期研究，金教授與理大醫療科技及資訊學系研究助理教授周弘毅博士、以及兩者共同指導的博士後研究員范春蘭博士和博士生陳天先生，並聯同國內外知名學者，聚焦研究念珠菌（Candida）的空氣傳播真菌屬。念珠菌是最大的酵母菌屬，感染可引發輕微症狀到嚴重威脅生命，常見於城市地區的可吸入顆粒物（PM10）。研究題為「空氣傳播念珠菌的公共衛生意義：活性、抗藥性及與臨床菌株的遺傳近緣關係」，已刊載於《環境科學與技術快報》（Environmental Science & Technology Letters）期刊。
念珠菌的潛在健康危害受全球關注，世界衛生組織已將它列為優先關注的病原體。在城市空氣中，研究團隊檢出具多重抗藥性的近平滑念珠菌，並揭示它與感染者的臨床菌株之間，存在遺傳近緣關係。表明市民可能透過吸入或皮膚接觸，暴露於具抗藥性的真菌；這亦同時引起對城市污染物，可能促進抗真菌藥物耐藥性的憂慮。因此，研究強調需要迫切澄清城市空氣，是否是抗藥性菌株傳播的重要媒介。
研究同時揭示，念珠菌在城市環境空氣中，呈現季節性流行的特徵。在污水處理廠、醫療機構及住宅大樓通風系統等人為場域，均檢測到存活的念珠菌。其中，近平滑念珠菌全年保持相對穩定的豐度，顯示其在各環境中具強韌的存活能力，於城市地區廣泛分佈；並且在念珠菌群中佔比最高，且具有最強的抗真菌藥物耐藥性。
更為關鍵的是，該研究系統性地探討了空氣傳播念珠菌在社區中的擴散機制，包括其攜帶、傳播及致病途徑。金教授表示：「抗藥性真菌在環境和臨床場域之間的流動，加上面臨人口持續增加的風險，使抗真菌耐藥性成為全球重要的環境健康議題。下一步的研究，就是要識別城市特有的真菌儲存庫、分析促進抗藥性的環境條件，並建立空氣傳播的動態模型。 」
