実験施設バイオ セキュリティの除染

Lab Safety

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Overview

ロバート ・ m ・ Rioux、Zhifeng 陳、ペンシルバニア州立大学、大学公園、PA

除染は、実験室における微生物汚染の蓄積が病気の感染につながることができます実験施設バイオ セキュリティのために不可欠です。除染の程度は、消毒剤や滅菌のいずれかに分類できます。消毒は、ラボの表面や機器に細菌の胞子を除いて、すべての病原微生物を排除するために目指しています。殺菌、その一方で、すべての微生物を排除するために目指しています。化学物質、熱、放射線など、もう一度、除染の程度と同様、汚染微生物の濃度、有機物および装置または表面の型の存在に依存して、さまざまな方法があります。きれいになります。各方法に利点および危険を避けるために取られる必要があります警告措置

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JoVE Science Education Database. 研究室の安全. 実験施設バイオ セキュリティの除染. JoVE, Cambridge, MA, (2019).

Principles

研究室で行われ、検査の種類、濃度、およびラボで現在の微生物の場所する必要があります浄化の程度を明確にします。この情報は、各方式の特徴に応じて適切な方法を選択して汚染の問題を解決する最も適切な計画を決定します。たとえば、化学除染法を使用すると、適切な温度と接触時間の適用に関する決定が行う必要があります。化学的・物理的危険性と放射線除染中に個人を服従させることを避けるために各メソッドに対しての注意は必要です

Procedure

1。 化学物質

  1. 液体化学品
    液体殺菌剤は広くラボの除染に使用されます。液体の消毒剤の効果は、消毒剤、濃度や温度、接触時間は、消毒剤の量の化学的性質など、要因の数によって異なります。覚えて、すべての状況で当てはまる液体消毒剤がないです。次の条件を使用して、検出された微生物によると適切な消毒剤を選択してください:
    汚染微生物の a. の種類: 異なる微生物が殺菌剤へ別の耐性を持っています。たとえば、細菌の胞子は親油性ウイルスよりももっと化学的に抵抗力がある
    。 b. タンパク質性物質の存在量: たとえば、高蛋白質材料を吸収し、いくつかの化学消毒剤は、ホルムアルデヒドや第四級アンモニウムなどを中和します
    。 c. 有機物質存在量: たとえば、アンモニウム化合物、石鹸および洗剤の存在下でより少なく有効
    。 d. その他の重要な要因は、化学的性質、濃度、量、pH、使用温度、使用消毒剤の毒性
    。 注: 化学消毒剤を使用するときに適切な PPE を着用されていることを確認します。
    1. 低レベル消毒剤
      A. 第四アンモニウム (QA) 化合物: (塩化ベンザルコ ニウム、塩化アンモニウム) など
      • グラム + 細菌、グラム-細菌、およびエンベロープ ウイルスに対する効果的な
      。 • 非エンベロープ ウイルス、菌類および細菌の胞子に対して有効ではありません
      。 • を含む NH 4 + それらの良い洗浄剤を作る負荷電の表面との良好な接触を提供します
      。 • 低毒性ですが長期間にわたってさらされる刺激ができます
      。 • の床、家具、壁など重要でない面でよく使用されます
      。 B. フェノール: (O phenophenoate 系化合物)
      • 細菌、特にグラム + 細菌やエンベロープ ウイルスに対して効果的です
      。 • 非エンベロープ ウイルスと胞子に対して有効ではありません
      。 • 有機材料と互換性がある
      。 • 低毒性ですが長期間にわたってさらされる刺激ができます
      。 • 一般病院の環境や研究室表面使用します
    2. 中間レベルの消毒剤
      A. アルコール (エチルアルコール、イソプロピル アルコールなど)
      • グラム + に対して効果的なグラム-細菌、およびエンベロープ ウイルス
      。 • 胞子と限られた効果的な非エンベロープ ウイルスに対して有効ではありません
      。 • 最適濃度は 60-90% の範囲内。50% 以下に希釈されたときにアクティビティがすぐに値下がりしました
      。 • 医療現場で一般的に使用される
      。 • アルコールは可燃性であり、すぐに蒸発します
      。 B. ハロゲン系殺菌剤: (塩素系化合物と Iodophores)
      塩素化合物.
      • 上次が最も広く使われている塩素消毒します
      。 • エンベロープとエンベロープを持たないウイルス、菌類、細菌、藻類に対して効果的です
      。 • の胞子に対して有効ではありません
      。 • 有機物によってすぐに不活化します
      。 • 高酸化力によりすぐに低下します
      。 C. Iodophores: iodophor、ヨウ素と混ぜ合わせたエージェントまたは会社の組み合わせ結果として得られる複合体ヨウ素の徐放性貯留層を提供し、水溶液中の遊離ヨウ素の少量を解放します
      。 • 菌、胞子、細菌に対して効果的です
      。 • 長期の接触時間を必要があります
      。 • 有機物の存在下で有効ではありません
      。 • 血液培養ボトルおよび医療機器、防腐剤として使用される
    3. 高レベル消毒剤
      A. 酸化剤と酸: (過酸化水素、過酢酸)
      効果は pH のみに依存しません。たとえば、弱い有機酸、無機酸解離定数にもかかわらずより強い
      。 過酸化水素:
      • エンベロープとエンベロープを持たないウイルス、栄養型細菌、菌類および細菌の胞子に対して効果的です
      。 • 多くの場合、傷をきれいにし、環境表面を消毒する消毒剤として使用されます
      。 • 高濃度は組織の有害な
      。 酢酸:
      • 高速アクションとすべての微生物に対して効果的です
      。 • 有機物と低温の存在下で効果的な
      。 • は、有害な分解製品安全
      。 • 腐食による金属には適していません
      。 • 一般医療、外科、歯科器具を消毒する自動機で使用します
      。 B. アルデヒド (ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド)
      ホルムアルデヒド:
      • 消毒剤と滅菌剤の両方ガスおよび液体の状態で使用します
      。 • ホルマリンとして知られている、水のソリューションで 37% で使用される多くの場合.
      • 細菌、真菌、ウイルス、胞子に対して効果的です
      。 • 0.75 ppm の制限 8 時間時間加重露出と有害
      。 • 重合フォーム パラホルムアルデヒドは固体も強力な消毒薬です
      。 グルタルアルデヒド:
      • ホルムアルデヒドよりも 10 倍効果的
      。 • の生長する細菌や胞子、ウイルスに対する効果的な
      。 • 装置を殺菌するために使用します
      。 • 有機材料の現在の有効な
      。 • 天井のしきい値を有害 0.2 ppm を制限し、皮膚への接触を避けるためです
  2. ガスまたは蒸気
    蒸気とガス殺菌剤の 二酸化塩素、エチレンオキ サイド、過酸化水素、過酢酸など が含まれます。これらの蒸気とガス バイオ セーフティ キャビネットや動物施設などの閉鎖系で優れた消毒プロパティを表示します。ただし、温度・湿度・不活性ガスの制御された条件-可燃性必要がありますを安全に維持する場合。病院や温度・湿度・ concertation のタイトなコントロールとクローズド システムの必要性と商業施設でこれらのガスまたは蒸気を使用します

2。熱

  1. 乾熱
    乾熱は 160 ~ 170 ° C の条件下で適切なオーブンで 2-4 時間の期間のため使用されます。このメソッドは、ガラスまたは他の非多孔性熱伝導性材料のよく使用されます。しかし、それ ' s 断熱材や熱不安定物質の効果
  2. 濡れて熱
    湿熱、またとして知られているオートクレーブです通常少なくとも 120 ° C の条件下で 30-60 分間オートクレーブ微生物生命のほとんどの形態の効果的かつ迅速な滅菌を達成するために最も便利で信頼性の高いメソッド湿熱は乾熱時間の短縮、低い温度が必要なためより効率的です

3。放射線

  1. 電離放射線
    電離放射線は放射線安全に関連付けられている潜在的な問題のための一般的な研究室滅菌で使用されません
  2. 非電離放射線 (紫外線 UV)
    紫外線は空気、水、およびその力のため表面の汚染除去のための微生物を破壊する通常使用されます。紫外線は生物学的安全キャビネットでも広く使用されています。250 からの紫外線範囲の波長 270 nm 265 nm nm に最適。とともに、UV ランプの強度が低下し、力を維持するために特定の時間後に実行する必要がありますメンテナンス。さらに、注意が必要紫外線、取られるそれは目や皮膚に火傷を引き起こす可能性がある
研究室スペースの

除染は蓄積とつながることができる微生物の広がりを防ぐために不可欠病気の伝送に

除染の 2 つのカテゴリ分類: 消毒と滅菌します。駆除には研究所表面と装置の微生物胞子を除いて、ほぼすべての病原微生物を排除することが含まれます。殺菌、一方ではすべての微生物を排除することより致命的なプロセス

除染方法、放射線や熱、化学物質などの様々 なを使用して実行されます。汚染汚染物質の濃度と種類の程度に応じて方法を選択します

このビデオは除染とマシン、サーフェス、および機器の消毒と滅菌の手順の種類を示します

前に除染の手順、種類、濃度、および微生物の場所を確立するを決定する必要があります。微生物の種類は、グラム陽性または陰性細菌;ウイルス;菌類;細菌の胞子。や藻類。適切な消毒剤を選択する微生物の種類が確立され、一度

はその化学組成、量、濃度などの要因に依存して、消毒剤の有効性は、考慮すべきは除染方法を選択するときに時間と温度連絡

実際にプロシージャの使用さまざまな種類を見てみよう今、除染の方法を選択する方法を説明しました,.

液体化学物質が低、中間、および高度消毒剤として、3 つのレベルに分類されています。有害物質を使用するとき常に適切な保護具を着用どちらを選ぶ場合

ほとんど重要でない微生物だけ低レベルの消毒剤は、低毒性が、露出時間が長い時に炎症を引き起こす可能性が必要です。一般的な低レベル消毒剤が第四級アンモニウム、塩化ベンザルコ ニウム、塩化アンモニウム、オルトフェニルフェノールなどクロロキシレノール、フェノールなど

より耐性微生物の除染、アルコール ベースの化学物質医療から研究所まで、幅広い分野で使用されます

また、ハロゲン系化合物、塩素酸塩及びヨードホールなどは通常防腐剤や医療機器の消毒剤として適用されます。しかし、これらのエージェントは、接触時間を長期化して、有機物の存在下でその有効性が減少します

高レベル消毒剤、酸、酸化剤として分類するし、アルデヒド類はすべて微生物の除染が必要な場合に使用します

過酸化水素酸化剤、即効性と傷の洗浄と benchtops のような環境表面を消毒する消毒剤としてよく使用されます。注意が、過酸化水素の高い濃度への露出は、組織や気道に有害することができます

過酢酸は、一般的に使用される自動機の消毒に医療、外科、歯科器具の滅菌します。過酢酸とその他の酸化剤の利点は、短い接触時間;ただし、消毒されるべき材料の使用がたとえば酸、金属の腐食により制限できます

アルデヒド、他の一方で、ホルムアルデヒドや gluteraldehyde、非腐食性などがまだ危険です。これらの化学物質は、各種機器、滅菌が、長時間の接触時間に苦しむに使用されます。

気体の化学物質は、薬液、に加えて、除染用も使用可能性があります。塩素ガスとエチレン酸化物と同様、気化した過酸化水素や過酢酸などのガスは、細菌、ウイルス、胞子のバイオ セーフティ キャビネットなどの閉鎖装置を取り除くために使用頻繁。

に加えて化学薬品、熱は病原体の汚染除去のための一般的な物理エージェント

そこが熱の 2 つの形式です。「ドライ」熱はガラスの消毒に 2 〜 4 時間のために 160 から 170 ° c の条件下で使用しますが、ない熱不安定な材料に適しています。サンプルおよび高圧下で 30 〜 60 分の 120 ° c だけに装置を加熱することによって「ウェット」熱、またとして知られているオートクレーブを使用する一方、.

ほか熱、270 に 250 ナノメートルの除染に用いられる波長の紫外放射。このメソッドは、有効な細菌やウイルスに対して、胞子、に対してではなく空気、水を消毒するために使用し、表面のような生物学的安全キャビネットのように。さらにこの範囲の紫外線が皮膚や目のやけどを引き起こすことができます、したがって適切な PPE を着用する必要があります。

除染実験室の安全のためにゼウスの導入を見ただけ。今汚染微生物のさまざまな種類を理解する必要がありますどのように適切な方法と消毒と滅菌使用の種類を選択します。見てくれてありがとう!

Applications and Summary

感染伝播を回避し、実験室のバイオ セーフティ維持、ラボで定期的な除染が重要です。3 つの方法化学物質、熱、放射線などがあります。各メソッドには、独自の強さと適切なアプリケーションがあります。室内環境中の微生物の種類の認識は、適切な除染法の選択のために便利です。適切な安全プロトコルは、浄化のプロシージャの間に場所でなければなりません。

References

  1. Center for Disease Control. A Guide to Selection and Use of Disinfectants. (2003)
  2. Biosafety: Decontamination Methods for Laboratory Use, 2016, Blink, University of California, San Diego. at http://blink.ucsd.edu/safety/research-lab/biosafety/decontamination/#Vapors-and-gases
  3. Disinfectants and Sterilization Methods, 2008, Environmental Health & Safety, University of Colorado Boulder. at https://ehs.colorado.edu/resources/disinfectants-and-sterilization-methods/

1。 化学物質

  1. 液体化学品
    液体殺菌剤は広くラボの除染に使用されます。液体の消毒剤の効果は、消毒剤、濃度や温度、接触時間は、消毒剤の量の化学的性質など、要因の数によって異なります。覚えて、すべての状況で当てはまる液体消毒剤がないです。次の条件を使用して、検出された微生物によると適切な消毒剤を選択してください:
    汚染微生物の a. の種類: 異なる微生物が殺菌剤へ別の耐性を持っています。たとえば、細菌の胞子は親油性ウイルスよりももっと化学的に抵抗力がある
    。 b. タンパク質性物質の存在量: たとえば、高蛋白質材料を吸収し、いくつかの化学消毒剤は、ホルムアルデヒドや第四級アンモニウムなどを中和します
    。 c. 有機物質存在量: たとえば、アンモニウム化合物、石鹸および洗剤の存在下でより少なく有効
    。 d. その他の重要な要因は、化学的性質、濃度、量、pH、使用温度、使用消毒剤の毒性
    。 注: 化学消毒剤を使用するときに適切な PPE を着用されていることを確認します。
    1. 低レベル消毒剤
      A. 第四アンモニウム (QA) 化合物: (塩化ベンザルコ ニウム、塩化アンモニウム) など
      • グラム + 細菌、グラム-細菌、およびエンベロープ ウイルスに対する効果的な
      。 • 非エンベロープ ウイルス、菌類および細菌の胞子に対して有効ではありません
      。 • を含む NH 4 + それらの良い洗浄剤を作る負荷電の表面との良好な接触を提供します
      。 • 低毒性ですが長期間にわたってさらされる刺激ができます
      。 • の床、家具、壁など重要でない面でよく使用されます
      。 B. フェノール: (O phenophenoate 系化合物)
      • 細菌、特にグラム + 細菌やエンベロープ ウイルスに対して効果的です
      。 • 非エンベロープ ウイルスと胞子に対して有効ではありません
      。 • 有機材料と互換性がある
      。 • 低毒性ですが長期間にわたってさらされる刺激ができます
      。 • 一般病院の環境や研究室表面使用します
    2. 中間レベルの消毒剤
      A. アルコール (エチルアルコール、イソプロピル アルコールなど)
      • グラム + に対して効果的なグラム-細菌、およびエンベロープ ウイルス
      。 • 胞子と限られた効果的な非エンベロープ ウイルスに対して有効ではありません
      。 • 最適濃度は 60-90% の範囲内。50% 以下に希釈されたときにアクティビティがすぐに値下がりしました
      。 • 医療現場で一般的に使用される
      。 • アルコールは可燃性であり、すぐに蒸発します
      。 B. ハロゲン系殺菌剤: (塩素系化合物と Iodophores)
      塩素化合物.
      • 上次が最も広く使われている塩素消毒します
      。 • エンベロープとエンベロープを持たないウイルス、菌類、細菌、藻類に対して効果的です
      。 • の胞子に対して有効ではありません
      。 • 有機物によってすぐに不活化します
      。 • 高酸化力によりすぐに低下します
      。 C. Iodophores: iodophor、ヨウ素と混ぜ合わせたエージェントまたは会社の組み合わせ結果として得られる複合体ヨウ素の徐放性貯留層を提供し、水溶液中の遊離ヨウ素の少量を解放します
      。 • 菌、胞子、細菌に対して効果的です
      。 • 長期の接触時間を必要があります
      。 • 有機物の存在下で有効ではありません
      。 • 血液培養ボトルおよび医療機器、防腐剤として使用される
    3. 高レベル消毒剤
      A. 酸化剤と酸: (過酸化水素、過酢酸)
      効果は pH のみに依存しません。たとえば、弱い有機酸、無機酸解離定数にもかかわらずより強い
      。 過酸化水素:
      • エンベロープとエンベロープを持たないウイルス、栄養型細菌、菌類および細菌の胞子に対して効果的です
      。 • 多くの場合、傷をきれいにし、環境表面を消毒する消毒剤として使用されます
      。 • 高濃度は組織の有害な
      。 酢酸:
      • 高速アクションとすべての微生物に対して効果的です
      。 • 有機物と低温の存在下で効果的な
      。 • は、有害な分解製品安全
      。 • 腐食による金属には適していません
      。 • 一般医療、外科、歯科器具を消毒する自動機で使用します
      。 B. アルデヒド (ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド)
      ホルムアルデヒド:
      • 消毒剤と滅菌剤の両方ガスおよび液体の状態で使用します
      。 • ホルマリンとして知られている、水のソリューションで 37% で使用される多くの場合.
      • 細菌、真菌、ウイルス、胞子に対して効果的です
      。 • 0.75 ppm の制限 8 時間時間加重露出と有害
      。 • 重合フォーム パラホルムアルデヒドは固体も強力な消毒薬です
      。 グルタルアルデヒド:
      • ホルムアルデヒドよりも 10 倍効果的
      。 • の生長する細菌や胞子、ウイルスに対する効果的な
      。 • 装置を殺菌するために使用します
      。 • 有機材料の現在の有効な
      。 • 天井のしきい値を有害 0.2 ppm を制限し、皮膚への接触を避けるためです
  2. ガスまたは蒸気
    蒸気とガス殺菌剤の 二酸化塩素、エチレンオキ サイド、過酸化水素、過酢酸など が含まれます。これらの蒸気とガス バイオ セーフティ キャビネットや動物施設などの閉鎖系で優れた消毒プロパティを表示します。ただし、温度・湿度・不活性ガスの制御された条件-可燃性必要がありますを安全に維持する場合。病院や温度・湿度・ concertation のタイトなコントロールとクローズド システムの必要性と商業施設でこれらのガスまたは蒸気を使用します

2。熱

  1. 乾熱
    乾熱は 160 ~ 170 ° C の条件下で適切なオーブンで 2-4 時間の期間のため使用されます。このメソッドは、ガラスまたは他の非多孔性熱伝導性材料のよく使用されます。しかし、それ ' s 断熱材や熱不安定物質の効果
  2. 濡れて熱
    湿熱、またとして知られているオートクレーブです通常少なくとも 120 ° C の条件下で 30-60 分間オートクレーブ微生物生命のほとんどの形態の効果的かつ迅速な滅菌を達成するために最も便利で信頼性の高いメソッド湿熱は乾熱時間の短縮、低い温度が必要なためより効率的です

3。放射線

  1. 電離放射線
    電離放射線は放射線安全に関連付けられている潜在的な問題のための一般的な研究室滅菌で使用されません
  2. 非電離放射線 (紫外線 UV)
    紫外線は空気、水、およびその力のため表面の汚染除去のための微生物を破壊する通常使用されます。紫外線は生物学的安全キャビネットでも広く使用されています。250 からの紫外線範囲の波長 270 nm 265 nm nm に最適。とともに、UV ランプの強度が低下し、力を維持するために特定の時間後に実行する必要がありますメンテナンス。さらに、注意が必要紫外線、取られるそれは目や皮膚に火傷を引き起こす可能性がある
研究室スペースの

除染は蓄積とつながることができる微生物の広がりを防ぐために不可欠病気の伝送に

除染の 2 つのカテゴリ分類: 消毒と滅菌します。駆除には研究所表面と装置の微生物胞子を除いて、ほぼすべての病原微生物を排除することが含まれます。殺菌、一方ではすべての微生物を排除することより致命的なプロセス

除染方法、放射線や熱、化学物質などの様々 なを使用して実行されます。汚染汚染物質の濃度と種類の程度に応じて方法を選択します

このビデオは除染とマシン、サーフェス、および機器の消毒と滅菌の手順の種類を示します

前に除染の手順、種類、濃度、および微生物の場所を確立するを決定する必要があります。微生物の種類は、グラム陽性または陰性細菌;ウイルス;菌類;細菌の胞子。や藻類。適切な消毒剤を選択する微生物の種類が確立され、一度

はその化学組成、量、濃度などの要因に依存して、消毒剤の有効性は、考慮すべきは除染方法を選択するときに時間と温度連絡

実際にプロシージャの使用さまざまな種類を見てみよう今、除染の方法を選択する方法を説明しました,.

液体化学物質が低、中間、および高度消毒剤として、3 つのレベルに分類されています。有害物質を使用するとき常に適切な保護具を着用どちらを選ぶ場合

ほとんど重要でない微生物だけ低レベルの消毒剤は、低毒性が、露出時間が長い時に炎症を引き起こす可能性が必要です。一般的な低レベル消毒剤が第四級アンモニウム、塩化ベンザルコ ニウム、塩化アンモニウム、オルトフェニルフェノールなどクロロキシレノール、フェノールなど

より耐性微生物の除染、アルコール ベースの化学物質医療から研究所まで、幅広い分野で使用されます

また、ハロゲン系化合物、塩素酸塩及びヨードホールなどは通常防腐剤や医療機器の消毒剤として適用されます。しかし、これらのエージェントは、接触時間を長期化して、有機物の存在下でその有効性が減少します

高レベル消毒剤、酸、酸化剤として分類するし、アルデヒド類はすべて微生物の除染が必要な場合に使用します

過酸化水素酸化剤、即効性と傷の洗浄と benchtops のような環境表面を消毒する消毒剤としてよく使用されます。注意が、過酸化水素の高い濃度への露出は、組織や気道に有害することができます

過酢酸は、一般的に使用される自動機の消毒に医療、外科、歯科器具の滅菌します。過酢酸とその他の酸化剤の利点は、短い接触時間;ただし、消毒されるべき材料の使用がたとえば酸、金属の腐食により制限できます

アルデヒド、他の一方で、ホルムアルデヒドや gluteraldehyde、非腐食性などがまだ危険です。これらの化学物質は、各種機器、滅菌が、長時間の接触時間に苦しむに使用されます。

気体の化学物質は、薬液、に加えて、除染用も使用可能性があります。塩素ガスとエチレン酸化物と同様、気化した過酸化水素や過酢酸などのガスは、細菌、ウイルス、胞子のバイオ セーフティ キャビネットなどの閉鎖装置を取り除くために使用頻繁。

に加えて化学薬品、熱は病原体の汚染除去のための一般的な物理エージェント

そこが熱の 2 つの形式です。「ドライ」熱はガラスの消毒に 2 〜 4 時間のために 160 から 170 ° c の条件下で使用しますが、ない熱不安定な材料に適しています。サンプルおよび高圧下で 30 〜 60 分の 120 ° c だけに装置を加熱することによって「ウェット」熱、またとして知られているオートクレーブを使用する一方、.

ほか熱、270 に 250 ナノメートルの除染に用いられる波長の紫外放射。このメソッドは、有効な細菌やウイルスに対して、胞子、に対してではなく空気、水を消毒するために使用し、表面のような生物学的安全キャビネットのように。さらにこの範囲の紫外線が皮膚や目のやけどを引き起こすことができます、したがって適切な PPE を着用する必要があります。

除染実験室の安全のためにゼウスの導入を見ただけ。今汚染微生物のさまざまな種類を理解する必要がありますどのように適切な方法と消毒と滅菌使用の種類を選択します。見てくれてありがとう!

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