一、液氮罐滅菌不當的常見問題及影響
液氮罐作為低溫樣本存儲核心設備,若滅菌不徹底或方式不當,易引發系列問題:部分實驗室因罐內殘留微生物(如細菌、真菌),導致存儲的細胞、組織樣本交叉污染,實驗數據失真;也有用戶因選用腐蝕性滅菌劑,造成罐體內膽不銹鋼材質氧化生銹,縮短設備使用壽命;還有操作中忽略密封蓋、提筒等部件滅菌,導致這些高頻接觸部位成為微生物滋生源,反復污染樣本。此外,若滅菌后未徹底干燥,罐內殘留水分遇低溫結冰,可能損壞內部存儲架或影響密封性能。這些問題的根源在于缺乏系統的滅菌流程與對設備材質特性的認知,因此掌握科學滅菌方法尤為關鍵。
二、滅菌前的清潔預處理
滅菌前的徹底清潔是保障滅菌效果的基礎,需按 “拆解 - 分部件清潔”
原則操作:
- 拆解部件:先清空罐內液氮與樣本,待罐身恢復至室溫(避免低溫下清潔液結冰),拆解可分離部件,如提筒、存儲架、密封蓋、泄壓閥濾芯(若有),單獨清潔避免盲區。
- 內膽清潔:用軟布蘸取中性清潔劑(如醫用洗潔精稀釋液,濃度
1%-2%),輕輕擦拭罐體內膽,重點清潔底部角落與提筒導軌縫隙,去除殘留樣本碎屑與油污;禁用硬毛刷或鋼絲球,防止劃傷內膽不銹鋼表面,滋生微生物。
- 小部件清潔:提筒、存儲架可浸泡在中性清潔液中 30
分鐘,用軟毛刷清理縫隙;密封蓋(含橡膠密封圈)需單獨用清水擦拭,避免清潔劑殘留腐蝕密封圈,影響密封性;泄壓閥濾芯若為可清洗類型,用清水沖洗后晾干,不可清洗的則需更換新濾芯。
- 沖洗與瀝干:所有部件清潔后,用去離子水或純化水徹底沖洗 2-3
次,去除清潔劑殘留;將部件倒置在無菌操作臺上,自然瀝干至表面無水分(約 2-4
小時,視環境濕度而定),避免帶水進入滅菌環節。
三、常用滅菌方式及操作要點
需根據液氮罐部件材質與功能,選擇適配的滅菌方式,避免損壞設備:
(一)濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)
適用部件:罐體內膽(不含密封件)、提筒、金屬存儲架等耐高溫高壓的金屬部件,滅菌原理為高溫蒸汽穿透殺滅微生物。
- 將瀝干的金屬部件放入滅菌籃,避免堆疊過密,確保蒸汽流通;滅菌鍋內加入足量去離子水,水位符合設備要求。
- 設置滅菌參數:溫度 121℃、壓力 103.4kPa,持續 15-20 分鐘(提筒等小部件 15 分鐘,內膽若可拆卸則
20 分鐘)。
- 滅菌后自然降壓至常壓,待溫度降至
80℃以下再開蓋,防止驟冷導致金屬部件變形;取出部件后在超凈工作臺內晾干,避免二次污染。
- 注意事項:橡膠密封圈、塑料材質部件(如部分泄壓閥外殼)不可用此方式,高溫會導致密封圈老化、塑料變形。
(二)干熱滅菌
適用部件:金屬提筒、存儲架,以及無法拆卸的小型金屬附件,適合不耐潮濕但耐高溫的部件。
- 部件徹底晾干后放入干熱滅菌箱,保持間距
5-10cm,避免遮擋熱空氣流通。
- 設置參數:溫度 160-170℃,持續 2-3 小時(溫度 180℃時可縮短至 30
分鐘,但需確認部件材質耐受溫度,常規不銹鋼部件耐受溫度≤180℃)。
- 滅菌后關閉電源,自然冷卻至室溫再取出,禁止中途開門,防止溫差過大導致部件開裂。
- 注意事項:罐體內膽若不可拆卸,不建議用干熱滅菌,高溫可能影響罐身真空絕熱層性能。
(三)化學滅菌
適用部件:罐身外部、密封蓋(含橡膠密封圈)、泄壓閥外殼等不耐高溫的部件,常用 75%
醫用乙醇(酒精)作為滅菌劑,兼具殺菌效果與低腐蝕性。
- 用無菌紗布蘸取 75%
乙醇,均勻擦拭罐身外部、密封蓋內外表面及泄壓閥外殼,重點清潔提手、開關等高頻接觸部位。
- 擦拭后靜置 5-10
分鐘,讓乙醇充分揮發,避免殘留乙醇接觸液氮后產生危險;橡膠密封圈擦拭后需檢查是否有變形,若出現硬化需及時更換。
- 注意事項:禁用含氯消毒劑(如 84
消毒液)或強酸強堿類滅菌劑,防止腐蝕罐身涂層與橡膠部件;不可用乙醇直接擦拭罐體內膽,避免殘留乙醇污染樣本。
四、滅菌效果驗證與質量檢查
滅菌后需通過多重驗證,確保設備可用且滅菌有效:
- 無菌檢測:取滅菌后的提筒或存儲架,用無菌棉簽擦拭表面,將棉簽放入無菌營養瓊脂培養基中,37℃培養 24-48
小時,觀察是否有菌落生長,無菌落則滅菌合格。
- 密封性測試:將滅菌后的液氮罐組裝完整,加入少量液氮(約 1/3 容量),密封后靜置 24
小時,觀察罐身是否有異常結霜(正常情況下僅罐口輕微結霜),若罐身中部或底部結霜,說明密封性受損,需檢查密封圈或真空層。
- 外觀檢查:觀察所有部件是否有變形、變色、腐蝕痕跡,如金屬部件出現銹斑、塑料部件開裂,需更換受損部件后再使用。
五、滅菌操作的關鍵注意事項
- 部件適配原則:明確各部件材質特性,金屬部件優先選濕熱或干熱滅菌,橡膠、塑料部件選化學滅菌,避免 “一刀切”
式滅菌導致設備損壞。
- 避免過度滅菌:同一部件累計滅菌次數建議不超過 5
次,反復高溫滅菌會導致金屬部件疲勞變形、橡膠密封圈老化,影響設備使用壽命。
- 安全防護:操作濕熱 /
干熱滅菌時,佩戴耐高溫手套與護目鏡,防止蒸汽燙傷;使用乙醇滅菌時,遠離火源與高溫設備,避免乙醇揮發引發火災。
- 滅菌后干燥:所有部件滅菌后必須徹底干燥,尤其是罐體內膽,殘留水分在低溫下會結冰膨脹,可能擠壓存儲架或損壞內膽。