物理消毒法是指利用物理因素殺滅或消除病原微生物及其他有害微生物的方法。主要包括自然凈化、熱力消毒滅菌、電離輻射消毒微波消毒、超聲波殺毒、等離子體滅菌、過濾除菌等。SPF級實驗動物屏障環(huán)境因自身條件要求限制，主要選用脈動真空高壓蒸汽滅菌、紫外燈照射殺菌、過濾除菌鈷-60輻照4種滅菌物理消毒方法。
一、脈動真空高壓蒸汽滅菌
脈動真空高壓蒸汽滅菌屬于熱力滅菌法，是利用蒸汽熱力作用破壞微生物的蛋白質(zhì)、核酸細胞壁、細胞膜導(dǎo)致其死亡。SPF 級實驗動物屏障通常采用蒸汽發(fā)生器為脈動真空高壓蒸汽滅菌器提供熱力來滅菌，而且脈動真空高壓蒸汽滅菌器可根據(jù)物品性質(zhì)和包裹大小來選擇滅菌程序，通常選擇在125~135kPa和121~125℃共同作用10~30分鐘來進行滅菌。有實驗表明：脈動真空高壓蒸汽滅菌可殺死一般的細菌、真菌等微生物，對芽胞、孢子也有殺滅效果，是屏障中最可靠、應(yīng)用最普遍的物理滅菌法。此消毒法必須要求被消毒的物品具有耐熱性和能承受一定壓力，例如進人屏障的飼料、墊料、水、工作服等物品。脈動真空高壓蒸汽滅菌器滅菌的優(yōu)點是滅菌徹底，效果明顯，一次性消毒物品較多，并且可以重復(fù)滅菌。
二、紫外燈照射消毒
紫外燈可以產(chǎn)生紫外線，其波長范圍在240~280nm具有破壞細菌病毒中的DNA或RNA的分子結(jié)構(gòu)，造成生長性細胞死亡和再生性細胞死亡，達到殺菌消毒的效果。屏障紫外線殺菌燈裝載的燈管均由石英玻璃制成，一般安裝在動物傳遞窗、物品傳遞窗和屏障內(nèi)非動物區(qū)的吊頂位置，整個燈管全部暴露在照射區(qū)域內(nèi)，并且根據(jù)空間大小和照射距離選擇相應(yīng)類型和功率的紫外燈管。一般的情況下，在SPF級屏障內(nèi)非動物區(qū)要求按照1w/m3配置紫外燈，其照射的時間≥30min。另外除前者紫外燈安裝位置之外，實驗動物超純水處理器內(nèi)部也裝有專門的紫外燈殺菌處理裝置。
三、過濾除菌
由于空氣和水形態(tài)比較特殊，根據(jù)其形態(tài)分子比病原微生物小，通常采用過濾的方法將病原微生物與空氣和水隔離，使病原微生物無法與空氣和水同時進人SPF級實驗動物屏障內(nèi)，最終實現(xiàn)除菌目的。粗、中、高效空氣過濾器和超純水處理器是SPF級實驗動物屏障過濾除菌常用設(shè)備裝置。
1.粗、中、高效空氣過濾器除菌SPF級實驗動物屏障內(nèi)的空氣必須經(jīng)過初、中、高效空氣過濾器除菌處理后才能進人屏障內(nèi)，其中粗效空氣過濾器和中效空氣過濾器能將空氣中的較大的粉塵顆粒阻擋在屏障外，高效空氣過濾器要求在額定風(fēng)流量下將粒徑≥0.1μm的病原微生物及粉塵隔離在高效空氣過濾器上風(fēng)口外，且過濾效率≥99.9%，形成新風(fēng)可以進人而微生物無法通過的物理屏障。
2.超純水處理器過濾除菌
超純水處理器是一種采用多級濾芯進行水質(zhì)凈化處理的除菌設(shè)備，處理多添加無毒副作用的化學(xué)物質(zhì)進行過濾、吸附、反滲透等物理除菌方法。SPF級實驗動物屏障要求采用比家庭用純水處理器精度更高的實驗室專用超純水處理器，超純水處理器主要是依靠第五級水處理的RO膜反滲透技術(shù)過濾掉水中細菌、病毒重金屬、有機化合物等。理論上超純水處理器可以過濾掉直徑0.1nm的微生物，超純水處理器第六級還添加了紫外照射和臭氧配合殺菌，用于殺滅和抑制后期儲存水箱內(nèi)可能滋生的病原微生物。純水機對水過濾除菌最大的缺陷是將水源中病原微生物除掉的同時也將所有的礦物質(zhì)都過濾掉了。然而實際生產(chǎn)過程中，還需對處理后的純水進行再一次礦物質(zhì)添加。另有實驗表明，實驗用超純水機在過濾除菌的效果沒有蒸汽滅菌徹底，實驗室專用超純水機處理過的水不能達到無菌效果。
四、鈷-60輻照滅菌
SPF級實驗動物屏障為滿足屏障內(nèi)實驗動物日常生理所需，進入屏障的飼料必須要求營養(yǎng)均衡全面，為了保證營養(yǎng)不缺失，可用于SPF級實驗動物飼料進行輻照消滅掉飼料中的病原微生物，而保證飼料中的營養(yǎng)不受損。鈷-60輻照可以導(dǎo)致病原微生物受到不可恢復(fù)的損失和破壞，輻照劑量在8×103~10×103Gy之間，即可殺滅病原微生物。鈷- 60輻照滅菌不會超過毒理學(xué)危害，是實驗動物飼料滅菌較為安全的滅菌方式。但是對SPF級實驗動物屏障來說，鈷-60輻照滅菌相對成本過高，且設(shè)備安裝要求較高，所以在實際應(yīng)用上均直接購買鈷-60輻照滅菌商品飼料，然后通過物品傳遞窗紫外燈照射滅菌“脫皮”后再進入屏障。
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