旨为更效率更精确的灭菌——Systec灭菌器：液体灭菌篇

北京德泉兴业商贸有限公司

2016/06/28 10:59

目前，高压灭菌器已经成为生物、医疗实验室必备的通用型设备，并且大家对灭菌的要求也越来越高。实验室中灭菌物品主要分为三类：1、液体（培养基、去离子水、试剂等）；2、固体（器械、枪头盒、空瓶、烧杯等）；3、废弃物（实验垃圾、传染物品）。针对于三类灭菌物品，Systec提供了更好的建议。本期的文章，我们主要针对于液体灭菌进行探讨。
液体灭菌主要是针对于培养基的灭菌，众所周知培养基内含有细菌、微生物生长所必需的各种营养物品。这些物质在长时间在高温条件下会失活，最终导致培养基的灵敏度降低，影响实验结果。冷却速度的提高是我们面临的主要问题。为了缩短高温时间，许多灭菌器品牌利用外部添加风扇进行冷却，但是冷却效果微乎其微。Systec 提出了冷却水盘管的概念：通过外界自来水对腔体外壁进行热交换极快的加速了冷却效果。如果追求更快的速度，我们还能对水冷系统进行进一步优化，最终一个液体灭菌程序能够控制在一个小时内完成。

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Systec快速水冷系统

日常实验中，我们还面临冷却阶段液体沸腾的问题：蒸汽快速冷凝会导致腔体内压力骤降，液体的沸点会降低造成培养基的爆沸、导致培养基水分损失造成浓度变化，甚至出现炸瓶等现象。为了解决这个问题，Systec 的快速水冷系统配备了空气压缩机，空压机的无菌空气通过内置的过滤器过滤，再置换腔体内的热蒸汽维持一个高压的环境，解决了培养基爆沸的问题。这种优化的冷却模式我们称为压力维持的水冷系统（流程图见下图），它颠覆了许多用户的灭菌习惯：在保证最快速冷却速度的同时，解决了液体沸腾问题，实现完全密闭的瓶子进行灭菌液体，再也不用担心炸瓶。

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Systec 压力维持的水冷系统流程图（整个程序仅需要1h）

中国药典规定：湿热灭菌的有效的灭菌条件为：121℃*15min，实验中大家都根据规定条件灭菌。但是我们忽略了一个细节问题，药典所指的灭菌温度指的是液体的实际温度。然而在实验中，我们设置的灭菌温度未必就是液体实际温度。大部分灭菌器的温度探头放在腔体内壁上。由于液体升温的延迟，腔体温度到达121℃时，液体实际温度远远低于121℃，然而灭菌器已经开始计算时间进行灭菌，最终液体的灭菌条件得不到保证。Systec 采用独立的柔性温度探头插入参考瓶中，参考瓶内盛有同体积培养基的水。这样参考瓶水的温度就能有效模拟培养基温度，到达液体灭菌的温度精确控制，保证灭菌的有效性。

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Systec插在参考瓶中的独立温度探头

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