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滅菌後的水真的乾淨嗎?

Safe water, save time!
養細胞(Cell culture)老是養不活?
颱風天也得為了冒著風雨跑實驗室養細胞?
花費一堆時間培養細胞/細菌實驗卻無法得到再現性?
造成的原因可能有很多,然而最基本的問題:滅菌後的水真的乾淨嗎?

蒸氣滅菌是降低細菌、真菌等微生物含量的普遍方式。例如:微生物實驗室、學術研究實驗室、醫院無菌室、醫藥工業、食品加工、牙醫、刺青行業及美容行業等等都會使用到。

自動滅菌釜是最常見的滅菌工具。其操作原理為在密閉環境下,藉由高壓飽和蒸汽的幫助,使細菌與耐高溫孢子之蛋白質與胞內酵素遇熱變性即可達到無菌的效果。

當我們在滅菌實驗用的純水,常會將水裝入血清瓶中,並且"稍微旋開"血清瓶蓋,這個步驟主要是為了平衡瓶內的壓力避免升降溫過程中產生容器破損的風險,然而卻也間接導致了外界汙染物進入血清瓶中的可能。

再看看滅菌液體培養基(Broth)時,一般都會使用鋁箔紙包覆錐形瓶瓶口,然而在非密閉的情況下,滅菌的水蒸氣會進入培養基中導致濃度變化,秤藥再準確,經過了這個步驟也很難得到固定的濃度,加上鋁箔紙在高溫高壓下可能會有溶出物導致培養基發生汙染,要確保實驗的一致性更是難上加難。

以上可知,滅菌過程中,蒸氣會直接接觸到待滅菌的物件本身,因此添加入滅菌釜的水質好壞會影響滅菌的效果,同時也會影響滅菌釜的使用壽命,因此歐洲 EN 285:2006 和美國 ANSI/AAMI ST79:2006 都提出針對滅菌釜用水的規範。

滅菌釜用水規範

就算是滅菌過的水中仍可能存在許多不同的汙染物:
1. 金屬離子
鈣鹽與鎂鹽等硬水離子在熱水中的溶解度皆比在冷水中差。因此會在滅菌釜中產生水垢,除了影響滅菌的效果外也會提高加熱過程及維護上的花費。

鐵、銅及鎂等金屬也可能在滅菌過程中形成沉積物並降低熱轉換的效果。此外,這些金屬離子也可能與細胞或其代謝物作用影響實驗結果。

2. 細菌副產物(內毒素)
雖然蒸氣滅菌會使細菌失去活性,但是無法讓細菌的副產物完全失效 (例如內毒素)。內毒素的存在會影響實驗結果,在醫療場所亦會影響病患的照護 (產生發炎反應或延緩傷口的癒合)。

因此,要記得滅菌水仍需使用純水或超純水,Milli-Q針對生物實驗推出的Biopak終端過濾器,能夠將各種生物汙染物降低到最少。

超純水通過Biopak後生物汙染物含量

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