《小菌管,大讲究》系列3:菌株——每种菌都有不同的境遇

制作生物指示物的菌株,虽然对灭菌因子的抗力不一样,生物监测的灭菌方法也不一样,但基本都是嗜热脂肪地芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌两个标准菌种培育出来的不同菌株。

培育菌株相当严苛,因为菌株这一名词所强调的是遗传型纯的谱系,是由一个独立分离的单细胞系培养而成的纯遗传型群体及其一切后代。

所以菌种来源、传代保存和芽孢制备均需要严格的质量控制,一旦发生变异,就需要标以新的菌株名称。

因此,为了准确区分,菌株名称一般用字母加编号表示(字母多数表示实验室、产地或特征等的名称,编号则表示序号等数字)。

目前市面在售的生物指示产品大都采用来源于美国典型微生物菌种保藏中心(American Type Culture Collection,ATCC)菌株。

其中ATCC 12980、ATCC 7953用于湿热灭菌或低温蒸汽甲醛灭菌,ATCC 9372作为环氧乙烷灭菌、干热灭菌和其它液体化学消毒剂的指示剂。ATCC 35021(原5230),用于低于121℃湿热灭菌(115℃蒸汽灭菌)。

《小菌管,大讲究》系列3:菌株——每种菌都有不同的境遇

细心的人不难发现,虽然涉及到5种不同灭菌方法的监测,实际上只用到四个菌株,其中ATCC 7953同时担负起了湿热蒸汽灭菌和过氧化氢灭菌两种灭菌方式的监测责任。

小疑问

01

能否将甲醛蒸汽灭菌生物指示物用于压力蒸汽灭菌监测?

答案:不可以。

生物指示剂是一类特定微生物经过确定制备方法制造的生物试剂。

同一个菌株,不同的制备方法制备出的芽孢对于灭菌因子的抗力是不同的,例如ATCC 7953,不仅不同培养温度培养出的芽孢抗热能力不同,就连培养基中钙离子浓度不同,都能使芽孢的热抗力不同。

而生物指示物的设计,正是利用了菌株的这一特点。此外不仅要考虑其芽孢本身对灭菌工艺的耐受性,还要考虑灭菌产品上污染菌的耐热性控制要求、以及待验证工艺的灭菌条件(温度、时间及F0值)。这是对于指示物在某种灭菌工艺中所处环境条件综合计算,最终的产品必定不能满足的其他灭菌过程的监测需要。

02

嗜热脂肪芽孢杆菌就是嗜热脂肪地芽孢杆菌吗?

答案:是的。

嗜热脂肪地芽孢杆菌ATCC 7953,即 《WS310-2016医院消毒供应中心:清洗消毒及灭菌效果监测标准》和《WS/T367-2012医疗机构消毒技术规范》等文件中提及的嗜热脂肪芽孢杆菌,已由中国国家标准化管理委员会在《 医疗保健产品灭菌 生物指示物 第3部分:湿热灭菌用生物指示剂》(GB 18281.3-2015)中正式改名:将嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)改称为嗜热脂肪地芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus),此标准于2017年01月01日正式实施,本文遂采用新名称进行阐述。

03

原来的枯草芽胞杆菌黑色变种,改成萎缩芽孢杆菌了吗?

答案:是的。

萎缩芽孢杆菌ATCC 9372,即《 WS310-2016医院消毒供应中心:清洗消毒及灭菌效果监测标准中》提到的枯草芽胞杆菌黑色变种,由中国国家标准化管理委员会在《医疗保健产品灭菌 生物指示物 第二部分:环氧乙烷生物指示剂》(GB 18281.2-2015)中进行确认说明:“原枯草芽孢杆菌中一些菌株已经被重新归类为萎缩芽孢杆菌”,此标准于2017年01月01日正式实施,本文遂采用新名称进行阐述。

04

表中湿热灭菌温度为什么没有132℃?

《医疗保健产品灭菌 生物指示物 第3部分:湿热灭菌用生物指示剂》(GB 18281.3-2015)中给出的用于湿热灭菌过程中的生物指示物的专用要求中,对于湿热灭菌生物指示物的各项抗力参数明确规定均以121℃为标准,如:“抗力值应以121℃时的D值表示”;“用于检验的菌悬液、染菌载体或生物指示物所使用的嗜热脂肪地芽孢杆菌(G.strarothermophilus)芽孢的D121值应≥1.5min”;“在低于121°C的情况下,可以使用枯草芽孢杆菌(B.subtillis) ATCC35021(5230)等菌种”。

所以本文对湿热灭菌温度也以121°来界定。

对于常用预真空灭菌器温度通常比较高(132~134℃)的情况,其实GB 18281.3标准也有涉及并对载体和初级包装的最高暴露温度作出规定“应遵照生产商规定,如生产商未作规定,应采用140 °C。”

同时对应GB 18281.3抗力测试配套的仪器规定为《医疗保健产品灭菌:生物与化学指示物 测试设备》(GB/T 24628—2009),在此标准中,对蒸汽抗力仪仪表的温度要求为110~145℃。所以虽然GB 18281.3中对于湿热灭菌生物指示物说明是121℃使用ATCC 7953,但实际134℃湿热灭菌生物监测需求的ATCC 7953生物指示产品也能按照规定进行测试,并满足安全需求。

参考文献

  • 《伯杰氏系统细菌学手册》
  • 《中国药典》(2020版)
  • GB 18281.2-2015 医疗保健产品灭菌 生物指示物 第2部分:环氧乙烷灭菌用生物指示物
  • GB 18281.3-2015 医疗保健产品灭菌 生物指示物 第3部分:湿热灭菌用生物指示物
  • GB 18281.5-2015医疗保健产品灭菌 生物指示物 第5部分:低温蒸汽甲醛灭菌用生物指示物
  • GB/T 33417—2016过氧化氢气体灭菌生物指示物检验方法
  • USPS<1035>《BIOLOGICAL INDICATORS FOR STERILIZATION》
  • Characters of bacillus stearothermophilus ATCC 7953 and its application in biological indicator

剧透

系列四 《培养基:我的“脸色”就是尺》

系列五 《快速生物指示物:快的秘诀,一般人我不告诉他》

系列六 《自含式生物指示物:会爱护我吗,真能处吗》

《自含式生物指示物那些事儿》后续系列即将上线,欢迎关注,下期再会!