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技術文章

實驗室純水超純水中微生物的污染與控制

更新時間:2023-11-16 瀏覽次數:1193

 
 
 
 
 
為什么要定期更換耗材

 

 

客戶

我們用水用得少,雖然2、3年沒換耗材了,但是水質還可以,那我還需要更換耗材嗎?

 

 

這是我們在水機維護上經常會遇到的問題,客戶從水機上看到的水質,主要是指電阻率和TOC,這兩者反饋的是水中離子和有機物的含量。

 

這兩者我們可以通過電導率檢測,紫外氧化,TOC實時監測等等方式在短時間內確定數值,從而顯示在水機的屏幕上,讓我們可以直觀看到。但是水中還有別的污染物,比如微生物的數量,它是沒法實時在屏幕上看到的,因為微生物的檢測需要通過在合適的環境下培養一段時間才可測得。

 

目前用來制備實驗室純化水的原水大多是市政自來水,市政自來水中含有余氯,它有效地抑制了微生物的生長。但是通過水機的純化步驟,去除余氯后水中環境發生了變化。當漂浮在水中的微生物附著在水箱內壁或者管道內壁上時,按照20min分裂一次的繁殖速度,24小時內可以分裂繁殖72次,足以在水箱壁和管壁等形成生物膜。

 

微生物的危害,相對于其他水中污染物,其特別之處有兩點:一是它具有自我繁殖能力,二還在于它們的代謝產物,有內毒素、還有RNase和DNase等,造成二次污染,尤其是做分子生物學方向的客戶,一定要特別注意控制純化水中微生物的含量。

 

 

PART 01
了解微生物

 

 

在講到微生物的控制之前,我們先了解一下水中微生物的種類和大小。微生物是指包括細菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、顯微藻類等在內的一大類生物群體。它們個體微小,譬如酵母的直徑在50µm–4µm、細菌的直徑在5µm–0.3µm、而病毒是0.3µm– 0.01µm。

 

雖然個體微小,可是對實驗卻會造成可大可小的影響:

 

 

適宜的溫度與濕度條件會引起微生物的快速繁殖,容易形成頑固的生物膜,難以去除;

 

形成的菌膜會堵塞色譜管路,色譜柱,并且持續釋放各種污染物;

 

微生物代謝產生的各種離子和酶,對有機、無機分析實驗都會產生干擾;

 

微生物死亡后裂解,會釋放熱原,酶等多種物質。

 

 

在2020版的《中國藥典》中,對純化水的微生物限度要求是不低于100CFU/mL,同時隨著藥監局對制藥企業的監管更加嚴格,制藥企業對自身的產品定位以及對應的生產要求也越來越高,作為影響產品品質的一個環節,微生物的限度也會更加嚴格。

 

國家食品藥品監督管理總局于2014年發布了《YY/T 1244-2014 體外診斷試劑用純化水》,明確指出醫藥行業中體外診斷試劑對于使用純化水的要求。而對于生產有特殊要求的試劑時,其生產過程中對于純化水的水質則有更高的要求,例如分子生物學試劑,除了對微生物有要求,還需要控制DNAse、RNAse以及熱原指標。

 

所以2、3年沒有換耗材的水機,雖然電阻率和TOC值還在范圍內,但微生物的含量一定是不容樂觀了。為了不影響客戶的實驗,我們都建議及時更換耗材。

 

 

PART 02
選擇適合的機型抑制微生物

 

 

在Merck Millipore實驗室純水超純水機中,對微生物的控制是由如下環節來完成的:

 

 
01
 

RO膜:可去除進水中99%的微生物;

02
 

標配或選配的256nm/265nm紫外燈,可以對管路中的純水滅菌;

03
 

標配或選配的 ASM 紫外燈,可以對水箱中儲存的純水滅菌;

04
 

水機自動循環功能,能夠使得產水管路中的水流動,從而流水不腐,達到防止微生物滋生的顯著效果;

05
 

終端精制器Millipak(0.22um)等可以有效過濾水中微生物。

 

我們給客戶的建議是:

 

1

如有購買新機的打算,建議考慮Merck Millipore第七代水機,例如純水超純水一體機IQ70XX等。使用的是265nm紫外波長,滅菌效率比185nm的更高,而且水箱標配ASM(紫外燈自動消毒模塊),使得水箱中的純水水質更穩定;

2

如果是已有機型,建議水箱中如果沒有ASM(紫外燈自動消毒模塊),可以聯系我們的銷售同事或者售后工程師購買和安裝,也可以有效地抑制水箱純水中的微生物。

 

 

Merck Millipore IQ 70XX

 

 

如需進一步了解產品的操作技術方法,請您聯系我們。

 

 

—— END ——

 

 

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