龟分枝杆菌中和剂鉴定试验

发布时间:2025-07-01 11:14:42 阅读量:4 作者:生物检测中心

龟分枝杆菌中和剂鉴定试验:完整方案

实验目的: 鉴定针对龟分枝杆菌(Mycobacterium chelonae)使用的化学消毒剂的中和剂有效性,确保其在杀菌效果评价试验中能立即、完全终止消毒剂的持续杀菌作用,且自身对测试微生物无显著抑制或促进作用,并对培养基无不良影响。

原理: 在进行消毒剂杀菌效果评价时,若消毒剂作用后残留物未被有效中和,将导致培养结果偏低(假阴性),错误判断消毒效果。本试验通过设计特定组别,验证所选中和剂能否有效中和消毒剂、中和产物是否无毒,以及中和剂本身是否影响微生物生长。


实验材料

  1. 测试微生物: 龟分枝杆菌标准菌株(如 ATCC 35752),新鲜制备浓度为 1.0 × 10^6 ~ 5.0 × 10^6 CFU/mL 的菌悬液(使用大豆酪蛋白消化物肉汤或生理盐水稀释)。
  2. 消毒剂: 待评价的消毒剂溶液(按使用浓度新鲜配制)。
  3. 候选中和剂: 根据消毒剂化学性质选择的候选中和剂溶液(如针对含氯消毒剂可用硫代硫酸钠;针对醛类可用甘氨酸;针对季铵盐类可用卵磷脂+聚山梨酯80等),按预定浓度无菌配制。
  4. 中和产物: 消毒剂与中和剂按预定比例(如1:9)混合后作用10分钟,模拟杀菌试验中取样时的状态。
  5. 稀释液: 0.85%无菌生理盐水(含0.05%聚山梨酯80有助于分散分枝杆菌)。
  6. 培养基: 大豆酪蛋白消化物琼脂(TSA)或Middlebrook 7H10/7H11琼脂(需添加OADC生长添加剂),用于倾注培养计数。
  7. 实验器材: 恒温水浴锅(20±1°C)、无菌吸管(1.0mL, 5.0mL, 10.0mL)、无菌试管、无菌平皿、微量移液器及无菌吸头、涡旋振荡器、计时器、菌落计数器、生物安全柜(BSL-2级)、配备防气溶胶盖的离心机。
 

实验分组与方法

实验在20±1°C水浴中进行,每组平行3管样品。

  1. 第1组:消毒剂+菌悬液 → 中和剂培养 (+D +N)

    • 取0.5mL菌悬液加入含0.5mL消毒剂的试管中,混匀,作用预定时间(如10分钟)。
    • 加入4.0mL中和剂溶液,混匀,作用10分钟(中和作用时间)。
    • 吸取1.0mL此混合液,加入9.0mL稀释液中,进行10倍系列稀释。
    • 选择适宜稀释度(通常2-3个连续稀释度),吸取1.0mL倾注平皿(每个稀释度2皿),倾注冷至45-50°C的琼脂培养基混匀,凝固后倒置培养(龟分枝杆菌通常在28-30°C或35-37°C培养3-14天)。
  2. 第2组: (消毒剂+中和剂) + 菌悬液 → 培养 (PN)

    • 取0.5mL中和产物(消毒剂与中和剂预先混合作用10分钟)于试管中。
    • 加入0.5mL菌悬液,立即混匀。
    • 作用10分钟(模拟中和环境)。
    • 吸取1.0mL此混合液,加入9.0mL稀释液中,后续稀释、倾注、培养同第1组。此组用于检测中和剂与消毒剂的中和产物及其作用时间对微生物是否有毒性。
  3. 第3组:中和剂 + 菌悬液 → 培养 (+N)

    • 取0.5mL菌悬液加入含4.5mL中和剂溶液的试管中,混匀。
    • 作用10分钟(模拟中和作用时间)。
    • 吸取1.0mL此混合液,加入9.0mL稀释液中,后续稀释、倾注、培养同第1组。此组用于检测中和剂本身及其作用时间对微生物是否有毒性或促生长作用。
  4. 第4组:稀释液 + 菌悬液 → 培养 (PBS)

    • 取0.5mL菌悬液加入含4.5mL稀释液的试管中,混匀。
    • 作用10分钟。
    • 吸取1.0mL此混合液,加入9.0mL稀释液中,后续稀释、倾注、培养同第1组。此组为阳性对照组,代表菌悬液基础生长能力。
  5. 第5组:稀释液 + 菌悬液 → 稀释液培养 (PBS Dilution)

    • 取0.5mL菌悬液加入含4.5mL稀释液的试管中,混匀。
    • 立即吸取1.0mL此混合液(不经10分钟作用),加入9.0mL稀释液中,后续稀释、倾注、培养同第1组。此组用于检测稀释液对微生物是否有影响(应与第4组接近)。
  6. 第6组:消毒剂 + 菌悬液 → 稀释液培养 (+D)

    • 取0.5mL菌悬液加入含0.5mL消毒剂的试管中,混匀,作用预定时间(同第1组)。
    • 加入4.0mL稀释液(不加中和剂!),混匀。
    • 立即吸取1.0mL此混合液,加入9.0mL稀释液中,后续稀释、倾注、培养同第1组。此组用于验证消毒剂是否被残留,若生长显著低于第1组,说明中和剂有效去除了残留消毒剂活性。
 

结果判断标准

培养结束后进行菌落计数(CFU/mL)。按下式计算各组的平均菌落数。

  1. 合格中和剂必须同时满足以下所有条件:
    • 第1组 (D+N) 与 第4组 (PBS) 的菌落数接近: 两者平均菌落数相差不超过15%。表明在消毒剂被有效中和后,微生物恢复了其在稀释液中应有的生长能力。
    • 第2组 (PN) 与 第4组 (PBS) 的菌落数接近: 两者平均菌落数相差不超过15%。表明中和剂与消毒剂的中和产物对微生物无毒。
    • 第3组 (+N) 与 第4组 (PBS) 的菌落数接近: 两者平均菌落数相差不超过15%。表明中和剂本身(及其作用时间)对微生物生长无毒性或刺激作用。
    • 第6组 (+D) 的菌落数显著低于第1组 (D+N): 通常第6组应无菌生长或菌落数极低(至少比第1组低3个Log10以上)。这是验证中和剂有效性的关键指标,证明若不使用中和剂,残留消毒剂会持续杀灭微生物,而中和剂能有效去除这种残留活性。
    • 第5组 (PBS Dilution) 与 第4组 (PBS) 的菌落数接近: 两者平均菌落数相差不超过15%。表明稀释过程本身对结果无显著影响。
 

示例结果判定表(假设)

组别 描述 平均菌落数 (CFU/mL) Log₁₀ (CFU/mL) 判定要求 是否满足
1 D + N 4.2 × 10⁵ 5.62 与4组相差 ≤ 15%
2 PN (中和产物) 4.5 × 10⁵ 5.65 与4组相差 ≤ 15%
3 +N (中和剂本身) 4.0 × 10⁵ 5.60 与4组相差 ≤ 15%
4 PBS (阳性对照) 4.8 × 10⁵ 5.68 基准值  
5 PBS Dilution 4.6 × 10⁵ 5.66 与4组相差 ≤ 15%
6 +D (残留验证) < 10⁰ < 0 显著低于第1组 (相差 ≥ 3 Log₁₀)

(注:此表为理想合格示例。实际数据需根据具体实验得出)

结论: 如上表示例数据完全符合判定标准,该候选中和剂被鉴定为适用于此消毒剂对龟分枝杆菌杀菌效果评价的有效中和剂。


关键注意事项

  1. 生物安全: 龟分枝杆菌为生物安全二级(BSL-2)病原体,务必在相应等级的生物安全柜内操作,严格遵守实验室生物安全规范。实验废弃物需经有效灭菌处理。操作人员需穿着适当个人防护装备(PPE)。
  2. 菌悬液浓度与均一性: 确保菌悬液浓度准确且在目标范围内。分枝杆菌易聚集成团,需使用含分散剂(如吐温80或玻璃珠)的稀释液充分涡旋振荡分散,或进行温和超声处理,保证悬液均质性。
  3. 温度与时间控制: 实验全程需在恒定温度(通常20±1°C)下水浴,各步骤作用时间(消毒接触时间、中和作用时间)需用计时器严格控制。
  4. 中和剂选择: 中和剂的选择需基于消毒剂的化学成分和作用机制。常用组合如卵磷脂+吐温80用于季铵盐、酚类、碘伏等;硫代硫酸钠用于含氯、含碘消毒剂;甘氨酸或亚硫酸钠用于醛类;组氨酸或巯基化合物(如半胱氨酸)用于某些氧化剂。必要时可使用复合中和剂或中和剂溶液(D/E中和肉汤)。
  5. 中和剂浓度与容量: 中和剂的浓度和加入量需足够中和最高预期残留浓度的消毒剂,通常中和剂与消毒剂的比例(体积或摩尔浓度)需通过预实验确定。本方案中4mL中和剂中和0.5mL消毒剂是一个常见比例。
  6. 培养基适用性: 确保所用培养基支持龟分枝杆菌的良好生长。培养时间较长,需防止平皿干燥。
  7. 平行试验与重复: 严格按照方案设置平行管(通常3管)和平皿(每个稀释度2皿)。新批次消毒剂、中和剂或更换菌株时,应重新进行中和剂鉴定试验。
  8. 设备校准: 移液器、水浴锅、培养箱等关键设备需定期校准。
 

此标准化方案确保了龟分枝杆菌中和剂鉴定试验的科学性和可靠性,为后续准确评价消毒剂对该菌的杀灭效果提供了必要的前提条件。实验结果对于指导医疗器械消毒、环境表面消毒以及分枝杆菌感染控制措施的制定具有重要意义。

参考文献: 主要依据消毒技术规范(如中国、美国、欧盟等)及国际标准(如ISO 14161, EN 14561/14562系列标准中关于中和剂验证的原则和方法)。