防污染設(shè)計和消毒滅菌系統(tǒng)污染是導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)失敗的一個主要因素,因而,二氧化碳培養(yǎng)箱的制造商們設(shè)計了多種不同的裝置去減少和防止污染的發(fā)生,其主要途徑都是盡量減少微生物可以生長的區(qū)域和表面,并結(jié)合自動排除污染裝置來有效防止污染的產(chǎn)生。
例如,鑒于CO2培養(yǎng)箱在使用過程中有時會伴有霉菌生長,為確保培養(yǎng)箱免受污染并且保證儀器箱體內(nèi)的生物清潔性,相繼問世了多種消毒滅菌方式,如帶有紫外消毒功能的CO2培養(yǎng)箱(如HealForce品牌的HF151UV和HF212UV二氧化碳培養(yǎng)箱);還有的設(shè)計生產(chǎn)了HEPA過濾器能過濾培養(yǎng)箱內(nèi)空氣,可過濾除去99.97%的0.3微米以上的顆粒(如HealForce品牌的HF160W二氧化碳培養(yǎng)箱);此外,還開發(fā)設(shè)計了能使箱內(nèi)達(dá)到高溫濕熱的環(huán)境從而殺死污染微生物,達(dá)到消毒滅菌目的的培養(yǎng)箱(如HealForce品牌的HF90和HF240二氧化碳培養(yǎng)箱)!
這些裝置對于細(xì)胞培養(yǎng)來說是必不可少,但選擇何種清潔裝置呢?首先,我們考慮的當(dāng)然是各種方式的滅菌能力,紫外消毒能力是與紫外燈距離目標(biāo)的距離的二次方成反比,距離越遠(yuǎn),消毒能力越差,所以紫外消毒方式有其局限性,難以達(dá)到徹底滅菌的要求;HEPA過濾器由于受到過濾膜孔徑的影響,無法去除病毒和一些微小細(xì)菌,也有其局限性;相比較而言,高溫消毒是目前比較有效消毒滅菌的方法,高溫消毒又分為兩類,一是傳統(tǒng)的高溫干熱消毒,另一種是先進(jìn)的高溫濕熱滅菌。接下來我們重點(diǎn)說一下高溫干熱和高溫濕熱兩種方法的優(yōu)劣。高溫濕熱由于蒸汽潛熱大,穿透力強(qiáng),容易使蛋白質(zhì)變性或凝固,因此該法的滅菌效率比干熱滅菌法高。
其原因有三:①蛋白質(zhì)凝固所需的溫度與其含水量有關(guān),含水量愈大,發(fā)生凝固所需的溫度愈低。濕熱滅菌的菌體蛋白質(zhì)吸收水分,所以較同一溫度的干熱空氣中易于凝固。②濕熱滅菌過程中蒸汽放出大量潛熱,加速提高濕度。因而濕熱滅菌比干熱所需溫度低,如在同一溫度下,則濕熱滅菌所需時間比干熱短。③濕熱的穿透力比干熱大,使其深部也能達(dá)到滅菌溫度,故濕熱比干熱收效好一些。所以高溫消毒并不是簡單的看消毒溫度,主要是看是否濕熱消毒!
另外,從使用角度看,濕熱消毒一般控制在90°C就能達(dá)到很徹底的消毒效果,整個消毒過程中培養(yǎng)箱內(nèi)的所有附件都不用取出,可以全部進(jìn)行消毒;而干熱消毒為了達(dá)到較好的效果,溫度一般都在100°C以上,在這種溫度下消毒培養(yǎng)箱內(nèi)的傳感器、HEPA過濾器等都要在消毒過程中取出,等消毒結(jié)束再裝上,這樣即麻煩,附件又不能同時消毒,而且增加二次污染的幾率,再者要達(dá)到100°C以上的高溫,培養(yǎng)箱的加熱系統(tǒng)的電熱絲必然要加粗,這會導(dǎo)致培養(yǎng)箱的溫度控制難度增加,均一性變差。所以我們建議用戶在選購二氧化碳培養(yǎng)箱時選擇含高溫濕熱滅菌方式的培養(yǎng)箱。目前市面上有高溫濕熱滅菌功能的二氧化碳培養(yǎng)箱極少,而HealForce(力康)牌HF90氣套式二氧化碳培養(yǎng)箱能夠做到。HF90培養(yǎng)箱包含90°C高溫濕熱滅菌系統(tǒng),同時配合其電解拋光不銹鋼圓邊圓角內(nèi)腔體設(shè)計、箱內(nèi)冷凝水控制系統(tǒng)、CO2進(jìn)氣口HEPA過濾、外門開關(guān)檢測系統(tǒng)、三扇內(nèi)玻璃小門等防污染設(shè)計,真真正正是一款理想的二氧化碳培養(yǎng)箱。