环境中无菌或杀菌效果检查方法的质量控制与重要原则！

 

百欧博伟生物：检查环境中的无菌或杀菌效果是微生物学、医疗、制药、食品生产和实验室安全等领域的关键环节。这涉及到一系列标准化的测试和监测方法，旨在验证消毒或灭菌程序的有效性，并持续监控环境的微生物控制水平。主要检查方法可分为以下几类：

 

一、微生物学方法（金标准 - 直接检测活微生物）

 

培养基接触法 (Contact Plates / Replicate Organism Detection and Counting - RODAC Plates):

 

原理：使用填充了特定培养基（如胰蛋白酶大豆琼脂TSA）的平皿，直接按压在待测表面（工作台面、设备表面、墙壁、手套等）。

 

应用：主要用于平坦、规则表面的微生物监测。

 

优点：操作相对简单，能定量（菌落形成单位 CFU/plate）。

 

缺点：不适用于不规则或弯曲表面；可能残留培养基在表面上。

 

棉拭子/拭子涂抹法 (Swab Testing):

 

原理：用无菌棉拭子或海绵棒在无菌稀释液中润湿，然后在规定面积（常使用模板）的待测表面上来回涂抹采样。将拭子放入稀释液中震荡洗脱，然后取洗脱液接种到固体培养基上或进行膜过滤。

 

应用：适用于各种表面，尤其是不规则、弯曲或难以接触的区域。

 

优点：适用范围广。

 

缺点：操作步骤稍多，可能引入人为误差（采样力度、面积控制），回收率可能不如接触碟法稳定。

 

沉降碟法/空气暴露法 (Settle Plates):

 

原理：将装有固体培养基的平皿打开盖子，暴露在待测空气中一定时间（通常30-60分钟），让空气中的微生物自然沉降到培养基表面。然后盖上盖子进行培养。

 

应用：主要用于监测空气中的沉降菌。常用于洁净室、无菌操作台等环境的静态或动态监测。

 

优点：操作简单，成本低，反映特定位置、特定时间点的沉降菌污染。

 

缺点：只能捕获沉降下来的较大粒子，不能代表小粒径的浮游菌；结果受暴露时间、气流、位置影响大；不能定量空气总体微生物负荷。

 

浮游菌采样法 (Active Air Sampling):

 

原理：使用空气采样器（如撞击式采样器、离心式采样器、液体冲击式采样器）主动抽取一定体积的空气，通过物理方式（撞击、离心、冲击）将空气中的微生物粒子捕获到固体培养基表面或液体培养基中，然后进行培养计数。

 

应用：定量监测空气中浮游菌浓度（CFU/m³）。是洁净室等关键环境空气微生物监测的主要方法。

 

优点：可定量，结果更准确反映空气微生物负荷，采样效率相对较高。

 

缺点：设备成本较高，需要校准和维护。

 

生物指示剂 (Biological Indicators - BIs):

 

原理：将已知数量、高度耐药的标准微生物孢子（如湿热灭菌用嗜热脂肪地芽孢杆菌孢子，环氧乙烷/干热灭菌用枯草杆菌黑色变种孢子）制成载体（纸条、小片、悬液、自含式安瓿）。将BI放置在灭菌设备最难灭菌的位置（如灭菌柜排水口、大包裹中心、管道死角等），随同物品一起经历灭菌程序。灭菌后，在严格控制的条件下培养BI，检查孢子是否被杀灭。

 

应用：用于验证灭菌过程（如高压蒸汽灭菌器、干热灭菌器、环氧乙烷灭菌器）的有效性，证明无菌保证水平达到要求（通常SAL=10）。

 

优点：直接挑战灭菌过程，使用标准化的高抗性微生物，提供过程有效性的最强有力证据。

 

缺点：主要用于灭菌过程验证，不是日常环境监测；需要较长的培养时间（通常24-72小时甚至7天）；成本较高。

 

二、物理化学方法（间接指示或快速检测）

 

化学指示剂 (Chemical Indicators - CIs):

 

原理：利用对灭菌关键参数（温度、时间、蒸汽饱和度、气体浓度、辐照剂量等）敏感的化学物质（染料、油墨），在达到预定参数时发生不可逆的颜色变化或形态变化。

 

类型：有1-6类（根据ISO 11140标准），从最简单的过程指示胶带（1类）到复杂的多参数指示物（5类）和用于特定灭菌周期的模拟指示物（6类）。

 

应用：快速、即时地判断某个物品是否经过了灭菌过程，以及过程参数是否大致符合要求。常用于包裹外部（胶带）和内部（卡片、标签）。

 

优点：即时结果，成本低，使用方便。

 

缺点：不能证明微生物被杀灭，只能指示物理化学参数是否达到。不能替代生物指示剂或微生物监测。

 

物理参数监测：

 

原理：使用传感器（温度探头、压力传感器、气体浓度监测仪、计时器、辐照剂量计等）连续记录灭菌过程的关键参数（温度、压力、时间、湿度、气体浓度、剂量）。

 

应用：是所有灭菌设备运行控制和记录的基础。通过验证确认设备参数设置能确保灭菌效果后，日常运行主要依靠监控这些物理参数在合格范围内。

 

优点：实时监控，数据可记录追溯。

 

缺点：设备本身需要定期校准和维护；传感器放置位置需代表“最冷点”；参数合格不等于微生物一定被杀灭（需结合BI验证）。

 

ATP 生物荧光检测法 (Adenosine Triphosphate Bioluminescence):

 

原理：所有活细胞（微生物、动植物细胞残留）都含有ATP。试剂中的荧光素酶在Mg²存在下，催化荧光素与ATP反应，产生与ATP含量成正比的光信号。仪器读取相对光单位。

 

应用：快速（几秒到几分钟）评估表面的清洁度（主要反映有机物残留，包括微生物）。常用于医院环境、食品加工设备的清洁验证。

 

优点：非常快速，操作简便，结果直观。

 

缺点：不能区分微生物和非微生物来源的ATP，也不能区分死菌活菌。结果需结合清洁标准和微生物学方法解读。灵敏度不如培养法。

 

如何选择和使用这些方法？

 

明确目的：

 

验证灭菌过程有效性？ → 首选 生物指示剂 (BI) + 物理参数监测 + 化学指示剂 (CI - 5/6类)。

 

日常监测洁净室/无菌操作区空气？ → 浮游菌采样法 + 沉降碟法。

 

监测表面清洁度/消毒效果？ → 接触碟法 / 棉拭子法 (微生物学) 或 ATP检测 (快速筛查清洁度)。

 

快速判断物品是否经过灭菌过程？ → 化学指示胶带/标签 (CI - 1/3/4类)。

 

快速评估一般环境表面清洁度？ → ATP检测。

 

遵循标准和规范：不同行业有具体的环境监测和灭菌验证标准，必须严格遵守。

 

制定监测计划 (Monitoring Plan):

 

确定监测点：选择具有代表性的位置，特别是关键控制点、高风险区域、最难清洁/灭菌的位置（“最差情况”点）。

 

确定监测频率：根据环境风险等级、历史数据、法规要求确定（如每次灭菌、每日、每周、每月）。

 

选择合适的方法：根据监测目的和点位特点选择。

 

设定合格标准：依据法规、指南和内部风险评估设定微生物限度。

 

规定操作程序 (SOP): 详细描述采样方法、使用的培养基/试剂、培养条件、读数方法、结果记录和报告流程。

 

规定行动限和警戒限：超出警戒限需关注调查，超出行动限需立即采取纠正措施。

 

质量控制：

 

培养基适用性检查：确保培养基能支持微生物生长。

 

采样设备校准：如空气采样器的流量校准。

 

人员培训：确保操作人员熟练掌握无菌采样技术。

 

阴性/阳性对照：确保检测过程的有效性。

 

数据记录与趋势分析：记录所有结果，定期分析趋势，及时发现潜在问题。

 

重要原则

 

无菌是相对的：“无菌”通常指微生物存活的概率极低，而非绝对的零。检查是为了证明达到并维持这种极低概率的状态。

 

过程控制是关键：检查（尤其是微生物学方法）是验证和监控手段，但保证无菌/杀菌效果的根本在于设计良好的程序、合格的设备、严格的流程控制、充分的人员培训和良好的操作规范。

 

综合运用：没有任何单一方法是万能的。通常需要结合微生物学方法（直接检测活菌）和物理化学方法来全面评估。

 

基于风险：监测的严格程度和方法选择应基于该环境或过程对产品/患者安全的风险评估。

 

总之，检查环境的无菌或杀菌效果是一个系统性的工作，需要根据具体应用场景、法规要求和科学原理，选择合适的组合方法，制定并严格执行完善的监测计划和质量控制程序。微生物学方法（尤其是培养法）是确认有无活微生物存在的金标准，而物理化学方法和快速检测则主要用于过程监控、快速筛查和辅助判断。

 

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