甲型H7N9禽流感作為一種人禽共患傳染病,衛(wèi)生、動(dòng)物疫病監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)等各類(lèi)診斷實(shí)驗(yàn)室均會(huì)接觸該病毒樣本或感染病原體,此類(lèi)實(shí)驗(yàn)室的生物安全應(yīng)得到高度重視。在做好實(shí)驗(yàn)人員個(gè)體防護(hù)的同時(shí),對(duì)已暴露區(qū)域的空氣和物表進(jìn)行高水平消毒,特別是對(duì)生物安全柜、診斷實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的器材和實(shí)驗(yàn)室核心區(qū)域整體的有效處理,尤為重要。小型化或拋棄式的器材,通過(guò)高壓蒸氣等方式進(jìn)行滅活處理,此類(lèi)方法是安全且容易驗(yàn)證的。更具有挑戰(zhàn)性的工作是對(duì)污染的生物安全柜、離心機(jī)、二氧化碳培養(yǎng)箱等較大型設(shè)備去污,以及實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的整體消毒。
生物安全實(shí)驗(yàn)室的消毒方式
采用紫外線照射和甲醛薰蒸是目前大部分生物安全實(shí)驗(yàn)室采用的消毒方法。紫外線照射易受到的影響因素較多,因照射距離、遮擋等原因,存在許多消毒盲區(qū),難以保障消毒效果。對(duì)于生物安全實(shí)驗(yàn)室,紫外線照線只能作為輔助消毒方法。甲醛薰蒸作為一種有效的消毒措施已使用多年,可殺滅包括細(xì)菌芽孢在內(nèi)的多種病原微生物,但需要較長(zhǎng)的消毒時(shí)間,且殘留的化學(xué)毒性危害已被人所共知。過(guò)氧乙酸和含氯消毒劑亦可被用來(lái)作噴霧和表面擦拭消毒,但對(duì)設(shè)施設(shè)備等材料具有較強(qiáng)的腐蝕性。
利用氣態(tài)過(guò)氧化氫(VHP)對(duì)生物安全實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行生物去污會(huì)是一種更好的選擇。將濃度30%~35%的過(guò)氧化氫溶液,通過(guò)氧化氫發(fā)生器在70~140℃條件下進(jìn)行連續(xù)閃蒸。過(guò)氧化氫閃蒸過(guò)程中產(chǎn)生高活性的羥基,能夠破壞生物體的細(xì)胞膜、脂類(lèi)、蛋白質(zhì)和DNA,具有廣譜殺菌效力。在消毒后,過(guò)氧化氫蒸氣分解為水和氧氣,對(duì)環(huán)境和人員均無(wú)害。
氣態(tài)過(guò)氧化氫對(duì)H7N9禽流感病毒的殺滅有效性
H7N9禽流感病毒與H1N1甲型流感病毒同屬正粘病毒科,美國(guó)StephenN. Rudnick等人使用氣態(tài)過(guò)氧化氫對(duì)表面的流感病毒進(jìn)行滅活試驗(yàn),研究結(jié)果表明:含有流感病毒的載體暴露于10ppm過(guò)氧化氫氣體濃度,作用2.5分鐘后,導(dǎo)致了同類(lèi)型的H1N1甲流病毒99%的失活。較低的濃度即可達(dá)到理想的滅活效果,在此低濃度下,過(guò)氧化氫對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)施、設(shè)備沒(méi)有潛在的危害。
過(guò)氧化氫發(fā)生器的類(lèi)型和作用方式
根據(jù)使用方式的不同,最常見(jiàn)的過(guò)氧化氫發(fā)生器有兩種不同的作用形式,即管道輸送型(室外使用)和內(nèi)置散射型(室內(nèi)使用),管道輸送型發(fā)生器更適合生物安全柜、隔離器這類(lèi)設(shè)備的去污處理。由于我國(guó)大部分生物安全實(shí)驗(yàn)室在設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)有預(yù)留與發(fā)生器對(duì)接的管道接口,且室外輸送通常需要在房間內(nèi)使用風(fēng)扇進(jìn)行均流,使得管道輸送型發(fā)生器在實(shí)驗(yàn)室整體環(huán)境消毒中的應(yīng)用受到了較大限制。內(nèi)置散射型發(fā)生器可以看作管道輸送型的改進(jìn),將發(fā)生器置于待消毒房間的內(nèi)部,使用無(wú)線或有線連接的控制器,在房間外部控制發(fā)生器,進(jìn)行多向噴射氣體,完成消毒工作。一種最新型的汽化過(guò)氧化氫發(fā)生器,與智能行走機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合,使用WIFI無(wú)線控制技術(shù)和鋰電池組供電,已實(shí)現(xiàn)在特定環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)消毒,可用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的環(huán)境去污。
圖1 不同類(lèi)型的汽化過(guò)氧化氫發(fā)生器
生物安全實(shí)驗(yàn)室采用汽化過(guò)氧化氫發(fā)生器消毒的應(yīng)用案例
圖2 生物安全柜消毒
圖3 BSL-3實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)高效過(guò)濾器原位消毒
圖4 BSL-3實(shí)驗(yàn)室整體消毒
汽化過(guò)氧化氫發(fā)生器已在國(guó)內(nèi)外較多的P3和P4生物安全實(shí)驗(yàn)室中得到應(yīng)用,并取代了甲醛薰蒸。使用商品化的嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillus stearothermophilus ATCC#7953)作為生物指示劑,在有效的作用條件下,生物指示劑上芽孢數(shù)量能達(dá)到6-log減少,以此來(lái)監(jiān)測(cè)消毒效果。
小結(jié)
汽化過(guò)氧化氫發(fā)生器應(yīng)用于H7N9禽流感病毒診斷等各類(lèi)生物安全實(shí)驗(yàn)室消毒,具有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì):除了對(duì)各類(lèi)病原微生物殺滅效力較強(qiáng),且均勻分布外,其氣態(tài)形式更容易穿透生物安全柜高效空氣過(guò)濾器和實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)過(guò)濾器,以避免消毒死角。這一點(diǎn)是干霧等類(lèi)別的過(guò)氧化氫消毒裝置無(wú)法做到的。有關(guān)不同類(lèi)別過(guò)氧化氫消毒裝置的技術(shù)分析,筆者將在后續(xù)的文章中予以說(shuō)明。
H7N9禽流感病毒已出現(xiàn)變異,實(shí)驗(yàn)室的生物安全需引起高度重視!
浙江泰林生物技術(shù)股份有限公司研發(fā)并生產(chǎn)多種規(guī)格汽化過(guò)氧化氫消毒機(jī),包括管道輸送型、內(nèi)置散射型、兩用型、車(chē)載型和智能行走消毒機(jī)器人等多種規(guī)格,均為國(guó)內(nèi)首創(chuàng),為國(guó)家十三五重大科技專(zhuān)項(xiàng)“生物安全關(guān)鍵裝備研究——汽化過(guò)氧化氫發(fā)生器”課題承擔(dān)單位,其汽化過(guò)氧化氫消毒(VHPS)技術(shù)已在國(guó)內(nèi)外各類(lèi)生物安全實(shí)驗(yàn)室中得到較為廣泛的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
Stephen N. Rudnick,James J.McDevitt Inactivating influenza viruses on surfaces using hydrogen peroxide or triethyleneglycol at low vapor concentrations
American Journal of Infection Control December 2009