动物实验室消毒技术与设备的应用

刘培贺　来源：中国医院建筑与装备　 2021-09-22

动物实验室在为人类的医学研究提供服务的同时，其潜在生物危害风险也须引起重视 , 采用消毒设备对空间和设备进行灭菌消毒是降低动物实验室生物安全风险的措施之一。本文将着重介绍目前动物实验室的消毒方式及消毒设备的应用。

常规消毒方式

目前常用的消毒方法有紫外线消毒、臭氧熏蒸、消毒液擦拭等。

（ 一 ）紫外线消毒

紫外线杀菌消毒利用适当波长的紫外线破坏微生物细胞中的 DNA( 脱氧核糖核酸 ) 或 RNA( 核糖核酸 ) 的分子结构，造成生长性细胞死亡和 ( 或 ) 再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。由于紫外线的穿透性较弱，所以只适用于空气和物体表面的消毒。

（ 二 ）臭氧熏蒸

臭氧能氧化分解细菌内部所需的酶，使细菌死亡。臭氧可直接作用于细菌、病毒，破坏它们的细胞器和 DNA、RNA，使其死亡。

（ 三 ）消毒液擦拭

使用过氧乙酸或次氯酸钠等消毒溶液对房间进行喷洒，对房间墙面进行擦拭消毒，擦拭消毒对于人员的操作规范性要求较高，且易出现难以消毒的死角。

新型的消毒方式

（ 一 ）以过氧化氢为介质的消毒方式

1. 消毒机理

利用闪蒸技术将过氧化氢水溶液迅速变成过氧化氢气体，过氧化氢气体比液体更具活性、更具灭活芽孢的能力。过氧化氢气体很容易生成游离的OH- ，游离的 OH- 进攻细胞组织成分，包括脂类、蛋白质和 DNA，从而实现对细菌的灭活。

2. 灭菌保证水平

过氧化氢具有广谱消毒和灭菌作用，可杀灭密闭空间空气中和物体表面的各种细菌、病毒和芽孢等微生物，灭菌保证水平可以达到 10-6 。

3. 优势及应用现状

在实验室空间消毒方面，传统的紫外线照射，消毒液喷洒、擦拭都占有很大的比重，由于可重复性及可追踪性较差，对实验室人员及环境具有潜在的风险。随着实验室管理的规范性越来越高，一些先进的消毒方式逐渐走入人们的视野。过氧化氢作为一种新型的、绿色的消毒方式在一些实验室已经开始使用，并且已经证实其对空间内的空气及物品表面均可以达到很好的消毒效果；但是在使用者的心里还存在着一些顾虑，担心过氧化氢的物料兼容性较差。现在的实验室、实验动物中心的建设多采用彩钢板，由于市面上彩钢板的质量参差不齐，一旦损坏将造成严重的后果，这影响了过氧化氢的推广。随着技术的发展、消毒工艺的优化，已经可以避免这一现象的发生。

4. 过氧化氢消毒案例分析

某企业实验室的房间材质全部为彩钢板，该实验室被分成了 7 个不同的区域。

第一步，将待消毒区域的空调系统关闭，将消毒区域内的房间门打开，让所有房间贯通。消毒设备经过缓冲室进入待消毒区域，并按照图 1 所示位置放置，房间内部放置过氧化氢生物指示剂。

第二步，启动消毒程序，在消毒程序正常结束后，人员经缓冲间进入，将生物指示剂取出，放置在恒温培养箱中，在56~58℃温度下培养48h后观察结果。

得出的结果为：图 1 中的消毒区域 1 的体积为2000m3, 消毒时间为 7~8 小时，消毒区域内所有位置的生物指示剂培养后均无细菌长出，灭菌效果合格。影响消毒效果的因素包括房间密封性、房间面积、房间复杂程度，此案例从消毒面积、布局复杂性来看，在实验室中应属于较为复杂的案例，所以对于实验室来说，过氧化氢消毒设备可以被称为高水平的消毒设备。

（ 二 ）以二氧化氯为介质的消毒方式

1. 消毒机理

二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，放出原子氧将细胞内的含巯基的酶氧化从而起到杀菌作用。

2. 灭菌保证水平

二氧化氯具有广谱消毒和灭菌作用，可杀灭密闭空间的空气中和物体表面的各种细菌、病毒和芽孢等微生物，灭菌保证水平能达到 10-6 。

3. 优势及应用现状

目前生物安全柜的消毒方式主要为紫外灯照射、消毒液喷洒；定期更换的高效过滤器的消毒则以甲醛熏蒸的方式为主，甲醛熏蒸操作复杂，并且甲醛具有很强的毒性，存在“致癌” “致畸形” “致突变”的特点，对人体具有极大的危害。二氧化氯气体具有良好的扩散性和穿透性，可以很轻松地穿透高效过滤器，结合以上优点，二氧化氯是生物安全柜、恒温培养箱等设备消毒灭菌的良好方式。

4. 二氧化氯消毒案例

第一步，将二氧化氯消毒设备放在恒温培养箱内。

第二步，在恒温培养箱内放置生物指示剂，启动程序消毒 1h 后，将生物指示剂取出，放置在56~58℃恒温培养箱内培养 48h 后观察结果。

得出的结果为：恒温培养箱消毒 1h，消毒区域内所有位置的生物指示剂培养后均无细菌长出，灭菌效果合格。二氧化氯的灭菌能力、穿透能力及绿色无害的特点使其可以应用于生物安全柜、恒温培养箱、洁净台、传递窗等设备设施的内部灭菌。

结束语

随着医院动物实验室建设规模的扩大与全球对生物安全的重视，动物实验室的安全会变得越来越重要，我们应采用更先进的消毒技术与设备，来确保动物实验室的安全，为医学的研究与创新保驾护航。

刘培贺

山东新华医疗器械股份有限公司

资料来源：《中国医院建筑与装备》杂志2021年第8期

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