在細(xi)胞培(pei)養(yang)、微生物保藏與長(chang)期(qi)生物樣本庫建設(she)中(zhong)，凍存管(guan)的絕對無菌(jun)性(xing)是(shi)實(shi)驗(yan)數(shu)據(ju)可(ke)靠(kao)性(xing)與(yu)樣(yang)本安(an)全性(xing)的(de)生命(ming)線(xian)。高(gao)壓蒸汽滅菌(jun)法，憑借其高效、可靠(kao)和(he)穿透(tou)力(li)強的(de)特點(dian)，被公認(ren)為(wei)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)滅菌(jun)方(fang)法。然而，許多(duo)研究(jiu)人(ren)員在操作過(guo)程(cheng)中(zhong)都(dou)曾(zeng)遭遇(yu)過(guo)凍(dong)存(cun)管破(po)裂、變(bian)形、或因密(mi)封(feng)不嚴導(dao)致(zhi)儲存(cun)期間樣本蒸發或汙染的(de)問(wen)題。這(zhe)些(xie)問題的根(gen)源(yuan)，往往並非凍存(cun)管(guan)本身的質量缺陷(xian)，而是(shi)對高壓蒸汽滅菌(jun)程(cheng)序的(de)物理(li)特性(xing)與(yu)凍(dong)存(cun)管(guan)材(cai)料(liao)學特(te)性(xing)的(de)理(li)解(jie)不夠充分(fen)所致(zhi)。本文將系(xi)統性(xing)地(di)解(jie)析如(ru)何(he)正(zheng)確為凍(dong)存管進行(xing)高壓蒸汽滅菌(jun)，從(cong)根(gen)本上規(gui)避這(zhe)些(xie)風險。
壹(yi)、 滅菌(jun)前(qian)的關(guan)鍵(jian)準(zhun)備(bei)：材質、密(mi)封(feng)與裝載的(de)學問(wen)
1.1 材(cai)質耐(nai)受性(xing)：確認聚(ju)丙烯(xi)（PP）身份
這(zhe)是(shi)高(gao)壓滅菌(jun)不(bu)可(ke)逾越的前(qian)提。務(wu)必(bi)確認您(nin)使用的(de)凍(dong)存管(guan)材質為聚(ju)丙烯(xi)（PP）。聚(ju)丙烯(xi)是(shi)壹(yi)種(zhong)具有(you)優(you)異(yi)耐熱性(xing)的(de)工程(cheng)塑料(liao)，其熱變形溫(wen)度可(ke)達(da)到(dao)135℃以(yi)上，完(wan)全能(neng)夠承(cheng)受121℃的(de)反(fan)復(fu)高(gao)壓滅菌(jun)。而實(shi)驗(yan)室(shi)中(zhong)常見(jian)的(de)其他塑料(liao)，如(ru)聚(ju)乙(yi)烯(xi)（PE）或聚(ju)苯(ben)乙(yi)烯(xi)（PS），耐熱性(xing)較差，在高(gao)溫(wen)下會軟(ruan)化、熔化(hua)或(huo)釋(shi)放(fang)有(you)害物質，嚴禁(jin)用於(yu)高(gao)壓滅菌(jun)。通(tong)常，產品包裝或說明書(shu)上會明確標註(zhu)“Autoclavable”或“可(ke)高壓滅菌(jun)”。
1.2 管(guan)蓋(gai)密(mi)封(feng)性(xing)檢(jian)查：防患於(yu)未(wei)然
滅菌(jun)前(qian)，應對凍存(cun)管(guan)的密(mi)封(feng)系(xi)統進行(xing)仔細(xi)檢(jian)查：
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螺(luo)紋(wen)完(wan)整(zheng)性(xing)：觀察(cha)管體(ti)與(yu)管蓋的螺(luo)紋是(shi)否清(qing)晰(xi)、無損傷。
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密(mi)封(feng)圈(quan)狀態(tai)：對於(yu)帶(dai)有(you)立(li)矽(gui)膠密(mi)封(feng)圈(quan)的凍(dong)存管，確認密(mi)封(feng)圈(quan)是(shi)否在(zai)位(wei)、無老化龜(gui)裂、富(fu)有(you)彈性(xing)。這(zhe)是(shi)保證(zheng)滅菌(jun)後(hou)氣(qi)密(mi)性(xing)的(de)核(he)心部件(jian)。
1.3 管(guan)蓋(gai)松緊(jin)度——平(ping)衡(heng)內(nei)外壓力(li)的核(he)心技巧
這(zhe)是(shi)整(zheng)個準(zhun)備(bei)環節(jie)中(zhong)關(guan)鍵(jian)、也(ye)容(rong)易被(bei)忽(hu)視(shi)的壹步。嚴禁(jin)將凍存(cun)管(guan)蓋擰緊(jin)後(hou)進行(xing)滅菌(jun)。 正(zheng)確的做(zuo)法是(shi)，將管蓋(gai)輕(qing)微旋(xuan)松約(yue)1/4至1/2圈(quan)。其科學原理(li)在於(yu)：高(gao)壓滅菌(jun)鍋在工作時，通過(guo)高(gao)溫(wen)飽(bao)和(he)蒸汽釋(shi)放(fang)的(de)潛熱(re)來(lai)殺滅微生物。如(ru)果(guo)管蓋完(wan)全擰(ning)緊(jin)，凍(dong)存(cun)管內(nei)部成(cheng)為壹個(ge)封閉的系(xi)統。受(shou)熱時，內部殘(can)留(liu)的空(kong)氣和(he)水分(fen)汽(qi)化，壓力(li)會急劇(ju)升高，遠(yuan)遠超過(guo)外部滅菌(jun)鍋的壓力(li)，終必(bi)然導致(zhi)管蓋(gai)爆(bao)開(kai)或管體(ti)脹(zhang)裂(lie)。輕微(wei)松蓋(gai)，正(zheng)是(shi)為(wei)了建立(li)壹(yi)個內外壓力(li)平(ping)衡(heng)的(de)通(tong)道(dao)，確保蒸汽能(neng)夠自由(you)進入管內，實(shi)現徹底滅菌(jun)，同(tong)時避免(mian)物理(li)性(xing)損(sun)壞(huai)。
1.4 規(gui)範裝載：大(da)化滅菌(jun)效(xiao)果(guo)與(yu)安(an)全性(xing)
將準(zhun)備(bei)好(hao)的(de)凍(dong)存管豎直(zhi)放置於(yu)專用的(de)滅菌(jun)盒(he)或(huo)牛皮(pi)紙袋中(zhong)，再放入(ru)滅菌(jun)鍋。豎放的好(hao)處在於(yu)：
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防止(zhi)傾(qing)倒(dao)：避(bi)免(mian)在滅菌(jun)過(guo)程(cheng)中(zhong)因水的(de)沸騰(teng)沖(chong)擊而傾倒(dao)，導致(zhi)管蓋(gai)意外擰緊或(huo)松開(kai)。
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減少冷凝水(shui)滯留(liu)：滅菌(jun)結(jie)束後的冷卻(que)階(jie)段，大量冷凝(ning)水會產生。豎(shu)放(fang)可使水流(liu)下(xia)，而非積聚(ju)在(zai)管蓋螺紋(wen)處，從而在擰(ning)緊前(qian)保持(chi)該(gai)區域的相(xiang)對幹燥(zao)，降(jiang)低汙染風(feng)險。
二(er)、 標準(zhun)高(gao)壓滅菌(jun)程(cheng)序的(de)設(she)定與執行(xing)
2.1 參(can)數(shu)設(she)置原則
對於(yu)空(kong)的(de)（或(huo)裝有(you)少量水）的(de)凍存(cun)管(guan)，推(tui)薦的標準(zhun)滅菌(jun)參(can)數(shu)為(wei)：
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溫度(du)：121℃
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壓力(li)：約0.1 MPa (1.05 kg/cm²)
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時間：15-20分(fen)鐘。
必須(xu)註(zhu)意，這(zhe)個“滅菌(jun)時間”是(shi)指(zhi)滅菌(jun)腔(qiang)室(shi)內(nei)溫度穩定達(da)到(dao)121℃後(hou)開(kai)始計(ji)算的(de)“保溫(wen)時間”，不(bu)包括前(qian)期的升溫階(jie)段和(he)後期(qi)的(de)降(jiang)溫階(jie)段。如(ru)果(guo)凍存管(guan)內(nei)裝有(you)液體(ti)（如(ru)凍(dong)存保護(hu)劑），由(you)於(yu)液體(ti)的(de)比熱(re)容(rong)大(da)，升溫慢(man)，需要適當(dang)延長(chang)滅菌(jun)時間至20-30分(fen)鐘，以確保液體(ti)核(he)心部分(fen)也(ye)能(neng)達(da)到(dao)滅菌(jun)溫(wen)度(du)。
2.2 冷(leng)卻(que)與幹(gan)燥(zao)：鞏固(gu)滅菌(jun)成(cheng)果的關(guan)鍵(jian)收尾(wei)
程(cheng)序結(jie)束後，切勿為了(le)節(jie)省時間而強行(xing)打開(kai)排(pai)氣(qi)閥(fa)或門(men)縫。這(zhe)壹急(ji)於(yu)求(qiu)成(cheng)的操作會帶(dai)來(lai)兩(liang)大(da)風(feng)險：
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物理(li)風險：壓力(li)與溫(wen)度的驟變會引起(qi)凍存(cun)管內液體(ti)（如(ru)有(you)）的劇(ju)烈沸騰(teng)，甚(shen)至導致(zhi)管蓋(gai)沖(chong)開(kai)或管體(ti)破(po)裂。
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汙染風(feng)險：外界冷空(kong)氣(qi)的(de)急速湧入，會在凍(dong)存(cun)管(guan)外壁和(he)滅菌(jun)鍋內凝結大(da)量水珠(zhu)，使原本已(yi)滅菌(jun)的(de)凍(dong)存(cun)管(guan)處於(yu)潮濕的環境中(zhong)，易在取(qu)出過(guo)程(cheng)中(zhong)被環境微生物二次汙染。
正(zheng)確的做(zuo)法是(shi)讓(rang)滅菌(jun)鍋自然冷卻(que)降壓，好(hao)能(neng)利用其內部的(de)余熱(re)將凍存(cun)管(guan)及(ji)其包裝充分(fen)烘(hong)幹。壹個幹(gan)燥(zao)的(de)滅菌(jun)環境是(shi)確保終(zhong)無菌(jun)的(de)重要保障(zhang)。
三(san)、 滅菌(jun)後(hou)處理(li)：鎖定無菌(jun)狀(zhuang)態(tai)
當(dang)滅菌(jun)鍋壓力(li)降為(wei)零，溫度降至60℃以下（或(huo)可安(an)全觸(chu)摸(mo)的(de)溫度）時，方(fang)可打(da)開(kai)鍋門。
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及(ji)時取出(chu)：佩戴防燙手套(tao)，迅(xun)速將整(zheng)個滅菌(jun)盒(he)或(huo)紙袋取(qu)出(chu)。
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終(zhong)密(mi)封(feng)：待凍(dong)存管(guan)冷(leng)卻(que)至室(shi)溫(wen)後，立(li)即將管蓋(gai)徹底擰(ning)緊。此(ci)時，由(you)於(yu)管(guan)內(nei)氣(qi)體(ti)冷(leng)卻(que)收縮，會形成(cheng)輕微的(de)負壓，這(zhe)不僅(jin)有(you)助(zhu)於(yu)增(zeng)強(qiang)密(mi)封(feng)性(xing)，防止(zhi)長(chang)期(qi)儲存時的樣(yang)本蒸發，也(ye)是(shi)壹(yi)個判(pan)斷密(mi)封(feng)是(shi)否成(cheng)功的間(jian)接(jie)標誌(zhi)。
總(zong)結(jie)
為(wei)凍(dong)存(cun)管進行(xing)高壓蒸汽滅菌(jun)，是(shi)壹(yi)項融(rong)合(he)了材(cai)料(liao)學、物理(li)熱力(li)學與(yu)無菌(jun)操作原則的(de)精細(xi)工藝。嚴格(ge)遵(zun)循(xun)“材質確認、松蓋(gai)豎放(fang)、程(cheng)序精(jing)準(zhun)、自(zi)然冷卻(que)、及(ji)時緊蓋(gai)”這(zhe)五大(da)核(he)心步驟(zhou)，就能(neng)從根(gen)本上杜(du)絕滅菌(jun)失(shi)敗(bai)，確保您(nin)的(de)每壹份(fen)珍(zhen)貴(gui)生物樣本都(dou)能(neng)在絕(jue)對安(an)全無菌(jun)的(de)環境中(zhong)得以長(chang)期(qi)保存(cun)，為(wei)科研工作的(de)順(shun)利(li)開(kai)展保駕護航。
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