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检验技术
实验室常用的灭菌验证方法
2026-01-21  来源:公众号-实验室采购管家
 实验室常用的杀菌验证方法主要用于确认灭菌/ 杀菌工艺的有效性,确保实验材料、试剂、设备或环境中的微生物被彻底杀灭,根据验证对象(如培养基、器械、环境)和杀菌方式(如湿热灭菌、干热灭菌、辐照灭菌)的不同,可分为微生物学验证法、物理化学指示剂法和生物指示法三大类,具体如下:




一、生物指示法(最核心、最精准的验证方法)


生物指示剂(Biological Indicator, BI)是一种对规定灭菌过程特定的抗力,含有活微生物的测试系统,可用于灭菌设备的性能确认特定物品的灭菌工艺研发、建立、验证,生产过程灭菌效果的监控,也可用于隔离系统和无菌洁净室除菌效果的验证评估等。


常用的生物指示性菌株有:





1.嗜热脂肪芽孢杆菌(Bacillus stearothermophilus)芽孢ATCC7953


适用于湿热灭菌(高压蒸汽灭菌,121℃/134℃)该菌株芽孢对湿热灭菌的抗性最强,若杀菌后芽孢全部死亡,证明工艺有效常见商品化产品如下图




使用方法:


(1)将BI置于灭菌器最难灭菌位置;


(2)按照日常灭菌工艺灭菌后取出,放入复苏培养基(如TSB 培养基);


(3)37-60℃培养 48-72h,观察是否浑浊如果浑浊代表有菌生长等于灭菌失败





2.枯草芽孢杆菌黑色变种(Bacillus subtilis var. niger)芽孢, ATCC9372


适用于干热灭菌、紫外线灭菌、环氧乙烷灭菌方式,对干热、辐射等具有强抗性, 


使用方法:

(1)该芽孢菌片适用于环氧乙烷(包括微波、干热)灭菌检测。

(2)使用时将装有菌片的小纸袋放在被灭菌的物品中心部位(每锅放置菌片数按卫生部规定)。

(3)灭菌后,在无菌操作下取出小纸袋中的菌片,投放到培养液中。同时将2片未经灭菌的菌片分别投入2管培养液中作对照。

(4)37℃培养7天观察结果,对照管呈浑浊;若灭菌后菌片培养液呈清亮、无浑浊,为阴性(-),表示灭菌彻底;如培养液呈浑浊,为阳性(+),表示灭菌不彻底。

(5)当出现阳性结果后,为确定是否为灭菌后接种操作过程中污染其他菌种时,可在无菌室内取0.2ml悬液接种营养琼脂平板用无菌L棒涂抹均匀,置37℃培养24h后,涂片显微镜下观察菌落形态或做进一步试验。


同上述培养法,部分可采用酶底物法快速检测(1-2h 出结果)





3.铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)


适用于消毒剂杀菌效果验证代表革兰氏阴性菌,用于评价消毒剂对环境/ 器械的杀菌能力活菌计数法:计算杀菌前后的菌落数,计算杀菌率


步片式使用方法如下:


(1)消毒前,按照布点要求,将菌片放置于消毒评价现场;


(2)消毒达到作用时间后,用无菌镊子将菌片移入装有5.0mL相应中和剂试管中,在手心振打80 次或用混匀器混匀,中和10min。


(3)设立阳性对照组。低温现场消毒时,阳性对照组与试验组一起放入相应低温环境,达到相同低温后,放入稀释液中。


(4)将采样管在混匀器上振荡20s 或在手心振打80 次,吸取1.0mL 待检样品接种于无菌平皿,每一个样本平行接种2个平皿,并按标准要求使用相应的培养基接种培养。


(5)计数菌落数,计算杀灭率。具体按照《GB/T 38502-2020消毒剂实验室杀菌效果检验方法》使用说明进行环境消毒现场评价。





4.金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus)


适用于消毒剂杀菌效果验证代表革兰氏阳性菌,模拟皮肤/黏膜常见污染菌


常用活菌计数法、抑菌圈法


应用场景:高压蒸汽灭菌器的日常验证、新杀菌工艺的确认、消毒剂消毒效果评价。





二、微生物学验证法(直接检测杀菌后微生物残留)


通过直接培养杀菌后的样品,统计存活微生物数量,判断杀菌是否达标,适用于培养基、实验样品、环境表面的杀菌验证。





活菌计数法


步骤:


① 取杀菌后的样品(如灭菌后的培养基、器械洗脱液、环境擦拭液);


② 梯度稀释后,涂布于营养琼脂培养基;


③ 37℃培养24-48h,计数菌落数(CFU);


④ 判定标准:无菌样品(如无菌培养基)菌落数应为 0 CFU;环境表面需符合实验室洁净度标准(如万级实验室<10CFU/皿)。


适用场景:无菌培养基灭菌验证、实验室操作台消毒效果检测、实验废液杀菌后排放验证。





无菌检查法


步骤:


① 将杀菌后的样品(如无菌器械、冻干试剂)接种至硫乙醇酸盐流体培养基(需氧+厌氧)和改良马丁培养基(真菌);


② 分别在30-35℃(细菌)和20-25℃(真菌)培养 14 天;


③ 若培养基澄清,判定为无菌;若浑浊,需进一步确认是否为污染菌。


适用场景:无菌实验耗材(如移液管、离心管)、注射用试剂的灭菌验证,符合《中国药典》无菌检查规范。





三、物理化学指示剂法(快速、便捷的辅助验证方法)


通过监测杀菌过程中的关键物理参数(温度、压力、时间)或化学变化,间接判断杀菌效果,操作简单,适合日常巡检,但不能替代生物指示剂法。





1. 物理指示剂法


温度压力记录仪:用于高压蒸汽灭菌器、干热灭菌箱,实时记录灭菌过程中的温度、压力曲线,确认是否达到设定参数(如121℃、0.1MPa、15min)。


留点温度计:放入灭菌器内,灭菌后读取最高温度值,判断是否达到目标温度(如干热灭菌需160℃维持2h,温度计读数需≥160℃)。


紫外线强度计:用于紫外线杀菌灯的效果验证,测定紫外线辐照强度,要求在灯管下方1m 处强度≥70μW/cm²(低于此值需更换灯管)。





2. 化学指示剂法


化学指示剂通过颜色变化反映杀菌条件是否达标,分为类别指示剂和过程指示剂。


指示剂类型常见产品变色原理适用场景




(1)压力蒸汽灭菌化学指示卡/胶带


代表产品:变色胶带、指示卡


变色原理:遇高温高压蒸汽后,指示剂中的化学物质发生变色反应(如黄色→黑色)


适用场景:日常灭菌包外标识,快速判断是否经过灭菌处理




(2)干热灭菌化学指示剂


代表产品:干热指示条


变色原理:160℃以上高温下,指示剂涂层变色


适用场景:干热灭菌器的日常巡检





(3)环氧乙烷灭菌指示剂


代表产品:EO 指示卡


变色原理:与环氧乙烷气体反应后变色


适用场景:环氧乙烷灭菌的医疗器械验证


重点提示:只证明经过灭菌处理,不代表灭菌效果





验证注意事项


验证位置:杀菌时需将指示剂/ BI 放置在最难灭菌的位置(如灭菌器底部、大型器械内部),确保验证结果具有代表性。


阴性对照:每次验证需设置阴性对照(未杀菌的BI/样品),确认培养体系无污染。


定期验证:高压蒸汽灭菌器需每周用BI验证一次,每日用化学指示卡巡检;紫外线灯需每季度检测一次强度。

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