一、液氮罐灭菌不当的常见问题及影响
液氮罐作为低温样本存储核心设备,若灭菌不彻底或方式不当,易引发系列问题:部分实验室因罐内残留微生物(如细菌、真菌),导致存储的细胞、组织样本交叉污染,实验数据失真;也有用户因选用腐蚀性灭菌剂,造成罐体内胆不锈钢材质氧化生锈,缩短设备使用寿命;还有操作中忽略密封盖、提筒等部件灭菌,导致这些高频接触部位成为微生物滋生源,反复污染样本。此外,若灭菌后未彻底干燥,罐内残留水分遇低温结冰,可能损坏内部存储架或影响密封性能。这些问题的根源在于缺乏系统的灭菌流程与对设备材质特性的认知,因此掌握科学灭菌方法尤为关键。
二、灭菌前的清洁预处理
灭菌前的彻底清洁是保障灭菌效果的基础,需按 “拆解 - 分部件清洁”
原则操作:
- 拆解部件:先清空罐内液氮与样本,待罐身恢复至室温(避免低温下清洁液结冰),拆解可分离部件,如提筒、存储架、密封盖、泄压阀滤芯(若有),单独清洁避免盲区。
- 内胆清洁:用软布蘸取中性清洁剂(如医用洗洁精稀释液,浓度
1%-2%),轻轻擦拭罐体内胆,重点清洁底部角落与提筒导轨缝隙,去除残留样本碎屑与油污;禁用硬毛刷或钢丝球,防止划伤内胆不锈钢表面,滋生微生物。
- 小部件清洁:提筒、存储架可浸泡在中性清洁液中 30
分钟,用软毛刷清理缝隙;密封盖(含橡胶密封圈)需单独用清水擦拭,避免清洁剂残留腐蚀密封圈,影响密封性;泄压阀滤芯若为可清洗类型,用清水冲洗后晾干,不可清洗的则需更换新滤芯。
- 冲洗与沥干:所有部件清洁后,用去离子水或纯化水彻底冲洗 2-3
次,去除清洁剂残留;将部件倒置在无菌操作台上,自然沥干至表面无水分(约 2-4
小时,视环境湿度而定),避免带水进入灭菌环节。
三、常用灭菌方式及操作要点
需根据液氮罐部件材质与功能,选择适配的灭菌方式,避免损坏设备:
(一)湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)
适用部件:罐体内胆(不含密封件)、提筒、金属存储架等耐高温高压的金属部件,灭菌原理为高温蒸汽穿透杀灭微生物。
- 将沥干的金属部件放入灭菌篮,避免堆叠过密,确保蒸汽流通;灭菌锅内加入足量去离子水,水位符合设备要求。
- 设置灭菌参数:温度 121℃、压力 103.4kPa,持续 15-20 分钟(提筒等小部件 15 分钟,内胆若可拆卸则
20 分钟)。
- 灭菌后自然降压至常压,待温度降至
80℃以下再开盖,防止骤冷导致金属部件变形;取出部件后在超净工作台内晾干,避免二次污染。
- 注意事项:橡胶密封圈、塑料材质部件(如部分泄压阀外壳)不可用此方式,高温会导致密封圈老化、塑料变形。
(二)干热灭菌
适用部件:金属提筒、存储架,以及无法拆卸的小型金属附件,适合不耐潮湿但耐高温的部件。
- 部件彻底晾干后放入干热灭菌箱,保持间距
5-10cm,避免遮挡热空气流通。
- 设置参数:温度 160-170℃,持续 2-3 小时(温度 180℃时可缩短至 30
分钟,但需确认部件材质耐受温度,常规不锈钢部件耐受温度≤180℃)。
- 灭菌后关闭电源,自然冷却至室温再取出,禁止中途开门,防止温差过大导致部件开裂。
- 注意事项:罐体内胆若不可拆卸,不建议用干热灭菌,高温可能影响罐身真空绝热层性能。
(三)化学灭菌
适用部件:罐身外部、密封盖(含橡胶密封圈)、泄压阀外壳等不耐高温的部件,常用 75%
医用乙醇(酒精)作为灭菌剂,兼具杀菌效果与低腐蚀性。
- 用无菌纱布蘸取 75%
乙醇,均匀擦拭罐身外部、密封盖内外表面及泄压阀外壳,重点清洁提手、开关等高频接触部位。
- 擦拭后静置 5-10
分钟,让乙醇充分挥发,避免残留乙醇接触液氮后产生危险;橡胶密封圈擦拭后需检查是否有变形,若出现硬化需及时更换。
- 注意事项:禁用含氯消毒剂(如 84
消毒液)或强酸强碱类灭菌剂,防止腐蚀罐身涂层与橡胶部件;不可用乙醇直接擦拭罐体内胆,避免残留乙醇污染样本。
四、灭菌效果验证与质量检查
灭菌后需通过多重验证,确保设备可用且灭菌有效:
- 无菌检测:取灭菌后的提筒或存储架,用无菌棉签擦拭表面,将棉签放入无菌营养琼脂培养基中,37℃培养 24-48
小时,观察是否有菌落生长,无菌落则灭菌合格。
- 密封性测试:将灭菌后的液氮罐组装完整,加入少量液氮(约 1/3 容量),密封后静置 24
小时,观察罐身是否有异常结霜(正常情况下仅罐口轻微结霜),若罐身中部或底部结霜,说明密封性受损,需检查密封圈或真空层。
- 外观检查:观察所有部件是否有变形、变色、腐蚀痕迹,如金属部件出现锈斑、塑料部件开裂,需更换受损部件后再使用。
五、灭菌操作的关键注意事项
- 部件适配原则:明确各部件材质特性,金属部件优先选湿热或干热灭菌,橡胶、塑料部件选化学灭菌,避免 “一刀切”
式灭菌导致设备损坏。
- 避免过度灭菌:同一部件累计灭菌次数建议不超过 5
次,反复高温灭菌会导致金属部件疲劳变形、橡胶密封圈老化,影响设备使用寿命。
- 安全防护:操作湿热 /
干热灭菌时,佩戴耐高温手套与护目镜,防止蒸汽烫伤;使用乙醇灭菌时,远离火源与高温设备,避免乙醇挥发引发火灾。
- 灭菌后干燥:所有部件灭菌后必须彻底干燥,尤其是罐体内胆,残留水分在低温下会结冰膨胀,可能挤压存储架或损坏内胆。