实验室微生物污染的状况及危害
实验室生物安全管理工作困难重重;细胞实验室培养过程中生物性污染是一个主要问题;在食用菌的菌种培养实验室, 杂菌的污染是一个比较普遍存在的现象;在高致病性病原微生物实验活动中, 为了确保实验结果的准确性, 消灭杂菌显得尤为重要, 如结核病的诊治主要依赖于该菌的实验室分离和培养, 同时, 高致病性的病原微生物可能引起实验室工作人员的感染, 甚至造成社会人群的感染, 严重危害环境安全和公众健康, 从而造成社会恐慌;在疾控部门的微生物实验室, 培养基杂菌污染现象极为常见, 而培养基的质量关系到检验结果的可靠性、权威性;医院检验科集中了医院送检的人体血液、体液、排泄物、分泌物等各类标本, 这些标本大多带有致病微生物, 并且在检验过程中产生的气溶胶会污染空气, 从而影响实验结果的准确性。
实验室微生物污染的原因
实验室培养环境中的物理化学以及生物因素都可能是污染的原因, 其中, 以生物性污染最为常见。并且, 微生物的污染也是最难控制的。导致实验室微生物污染的原因主要有: (1) 培养基灭菌操作不规范; (2) 在实验活动中, 微生物随着实验操作产生的气溶胶而扩散, 并污染实验环境表面, 尤其是气溶胶中的霉菌, 在空气中附着在尘埃上, 形成一定粒径的生物性粒子而悬浮, 直接污染实验室环境; (3) 不同人员在理解与执行等方面还存在很大的偏差, 造成理论与实际情况的严重脱节, 容易使实验室管理人员感到困惑; (4) 实验室进出人员较多, 携带的微生物导致空气污染。
控制实验室微生物污染的措施
根据实验室微生物污染的原因, 可以通过以下措施控制污染。
实验室各项指标应符合消毒灭菌的标准
1) 仪器设备的安全。仪器设备的正常运行是生物安全的重要保障, 是控制微生物污染的基本要求, 特别是冰箱、超净工作台、干烤箱和高压蒸汽灭菌器等仪器设备直接影响了实验室和实验试剂的无菌程度。
实验用品如培养皿、试管等, 按照浸泡、刷洗、冲洗、灭菌等步骤严格清洗。应用高压蒸汽灭菌的物品不能装得过满, 玻璃制品、金属器械等物品先高压蒸汽灭菌然后在干烤箱中烘干。实验用品灭菌后不易存放, 没有及时使用的, 在下次实验前仍需重新灭菌。
2) 实验室环境的无菌化。实验室环境微生物污染主要是空气污染, 空气消毒的方法很多, 化学消毒方法效果明显, 但多数具有腐蚀性, 可持续效果差;物理消毒方法往往有其局限性;中草药杀菌成分的研究仍需加强。因此, 克服单一消毒方法, 采用多方法相结合对实验室空气进行消毒。按时通风换气, 同时通过过滤设备对进入室内空气中的非生物和生物粒子加以控制, 如体积小、移动方便、操作简单的空气净化器, 可在有人活动的情况下使空气中的菌量保持较低水平。化学消毒剂的种类很多, 如甲醛, 可以消灭结核杆菌、铜绿假单胞菌噬菌体、脊髓灰质炎病毒等, 但是对人体有一定的毒性, 使用后要及时通风;过氧乙酸、乳酸是一种广谱杀菌剂, 过氧乙酸喷雾消毒效果良好, 但是对粘膜具有刺激性, 对金属有腐蚀性且稳定性不够好;臭氧具有消毒无死角、维持时间长等优点, 但是对人体同样有一定危害, 需要充分的通风降低其含量;高浓度的消毒灵可以消灭空气中的霉菌。苍术、艾叶、大青叶等中草药烟熏均有不同程度的空气灭菌作用, 但是原料价格高和烟熏的二次污染问题还善待解决。对于要求严格的实验室, 如细胞室, 还需要控制实验室的温度和湿度, 保持干燥与清洁来切断微生物传播途径。
实验室通常用1‰的新吉尔灭定期对实验室桌面消毒, 实验室空气用紫外灯消毒, 有研究证明紫外线对表皮葡萄球菌、粘质沙雷菌、枯草芽孢杆菌繁殖体和气溶胶杀灭率可达99。5%以上。培养箱内所有可拆卸的配件经75%乙醇擦洗后, 高压蒸汽灭菌, 安装之前用二次蒸馏水擦洗内胆及配件。超净工作台使用前后确保紫外线照射60min, 使用时用75%乙醇认真擦拭台面, 经常清扫, 被杂菌污染的培养物要及时运出去处理。实验室的废弃物不能视为生活垃圾处理, 如标本、离心管、培养皿等需要高压蒸汽灭菌, 棉签、吸水纸等一次性使用的污染材料焚烧后再处理。
培养过程中抑制杂菌生长
准备原料尽量做到没有剩余, 每次实验都使用新的培养液, 如有剩余要妥善保存, 尽快使用。培养细菌的培养液或培养基可以通过加入二性霉素25~50U/mL抑制真菌污染, 培养真菌的培养液可以通过加入硫酸、漂白粉、青霉素、克菌灵等抑制杂菌污染。
保持菌种的优良
在实验用菌种可选的情况下, 用品质优良、抗污染的菌种, 定期更新菌种。优良菌种要用适宜的方法保存, 尽量避免多次传代导致的菌种退化或者菌种变异。
建立完善的实验室规章制度
在运行中不断完善实验室规章制度, 并在醒目位置悬挂。对本实验室工作人员及外来人员及时培训, 加强管理, 提高其生物安全管理意识, 增强自身操作能力。尽量减少无关人员进出实验室, 进入实验室必须穿灭过菌的工作服, 再用75%乙醇擦拭手部、腕部, 实验操作时动作轻柔, 避免微生物气溶胶的产生。对于实验室的工作人员及日常养护人员采取培训、考核的制度, 组织相关人员对生物安全管理进行交流及学习。根据需要增加实验室防护设备, 如洗眼装置、消毒器具、生物安全柜等。
总之, 控制实验室微生物污染的措施很多, 单一方法必然具有局限性, 效果不佳, 尤其是细菌污染, 细菌的细胞壁成分复杂, 对消毒剂的敏感程度具有选择性, 可以根据所操作的病原微生物进行灭菌验证。不同实验室由于实验内容和微生物污染的种类不同, 应根据本实验室的实际情况选择多种方法结合的控制措施。
