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組織培養工廠及實驗室的安全管理

日期：2008-07-23 來源：中國組培網作者：我要評論（）

　　在組培工廠生產管理和植物組織培養實驗室管理中，安全管理應該是放在第一位的。組培工廠和植物組織培養實驗室中所進行的實驗通常包括培養基的配制和消毒、外植體的采集和表面消毒、接種和培養等。在這些常規的實驗步驟中，如果不注重安全管理，經常會發生一些事故，輕則造成財產損失，重則危及生命。以下根據筆者多年的教學、科研和生產工作經驗，談談植組培工廠和植物組織培養實驗室中幾種主要危險源及其注意事項。

　　1、高溫高壓滅菌鍋

　　高溫高壓滅菌鍋是影響組培工廠及植物組織培養實驗室安全最重要的設備，其日常維護應做到位，日常使用必須嚴格按操作規程進行。滅菌器的使用應由經培訓合格的人員操作，整個滅菌過程應由專人看管。尤其值得注意的是，每周在夾層有壓力時拉動安全閥手柄數次，以確保安全閥工作正常，以防蒸汽壓力超過額定壓力，使鍋體爆炸破裂；滅菌完成后，必須關閉電源，放完鍋內的蒸汽，使壓力下降為零時開啟鍋門，切忌強行開門，以防高壓蒸汽對人體和設備造成危害。連續使用時間應小于8小時／每天，使用一年之后，每年要請有資格的檢測部門做一次全面系統的檢查，超過使用壽命后應該及時報廢。

　　2、用于實驗室消毒的消毒劑

　　用于實驗室消毒的常規消毒劑包括紫外線、甲醛和高錳酸鉀、新潔爾滅（苯所溴銨溶液）等。

　　2.1 紫外線

　　紫外線波長在100～400 nm之間。紫外線之所以能夠滅菌，是由于它能引起細菌或病毒的遺傳物質DNA和RNA的結構變化，包括堿基損傷如丟失與改變、單鏈或雙鏈斷裂與交聯及各種光產物的形成等，從而影響DNA復制、RNA轉錄和蛋白質的翻譯，導致病菌或病毒死亡。另外，紫外線輻射所產生的臭氧和各種自由基可損傷蛋白質和酶分子，導致功能改變。因此，紫外線與生物物質的作用是通過DNA生物分子等對紫外線直接吸收導致DNA損傷的直接作用，以及被某些色素吸收導致活性氧產生，與周圍DNA、蛋白質、酶、細胞膜等生物分子反應的間接作用進行的。紫外線不僅對微生物有致命影響，對人也有一定的致癌作用。因此，當植物組織培養或細胞工程實驗室在用紫外線消毒期間，工作人員不要處在正消毒的空間內，更不要用眼睛注視紫外燈，也要避免手長時間在開著紫外燈的超凈工作臺內進行操作。一般在接種室用紫外線消毒后，不要立即進入接種室，此時室內充滿高濃度的臭氧，會對人體，尤其是呼吸系統造成傷害。應在關閉紫外線燈15～20分鐘后再進入室內。

　　2.2甲醛和高錳酸鉀

　　植物組織培養或細胞工程實驗室經常采用甲醛溶液和高錳酸鉀按2比1的比例進行薰蒸消毒。產生甲醛是一種無色但有強烈刺激性的氣體，可與菌體蛋白中的氨基結合使其變性或使蛋白質分子烷基化，對細菌、芽胞、真菌、病毒均有效。甲醛通常在水中保存，即甲醛水溶液（福爾馬林）。甲醛對眼睛、嗅覺和呼吸道有強烈的刺激作用，引起的癥狀主要有流淚、打噴嚏、咳嗽，甚至出現結膜炎、咽喉炎、支氣管痙攣等，還可引起類似過敏性哮喘癥。人對甲醛十分敏感，空氣中游離甲醛含量達到0.1 mg/m3時，人的眼、鼻、喉就難以忍受。甲醛在人體內會分解出甲醇，吸入一定量就會引起人體某種程度的中毒，如麻痹中樞神經系統，使人感到疲勞。甲醛還會損害視網膜，使視力減退并有頭痛癥狀。甲醛與人體中的蛋白質反應會形成對人體有害的不溶（融）物質，會使皮膚失去彈性。甲醛還可能腐蝕肝臟。甲醛甚至還是一種致癌物。

　　因此，在實驗室用甲醛和高錳酸鉀封閉消毒期間，不宜進入消毒空間。消毒后通風換氣，等氣味散盡后再出入。

　　2.3 新潔爾滅（苯所溴銨溶液）

　　新潔爾滅（苯所溴銨溶液）為溴化二甲芐基烷銨，是一種表面活性劑。這類消毒劑可吸咐在細菌的表面，從而改變細菌細胞壁和細胞膜的通透性，使菌體內的酶、輔酶和代謝產物漏，妨礙細菌的呼吸及糖酵解過程，并使菌體蛋白變性[4]。此類消毒劑具有殺菌力強，無刺激性、腐蝕性及漂白性，易溶于水，不污染物等特點。在酸性、中性介質中殺菌力強，但在酸性介質中大減。對結核桿菌、綠膿桿菌、芽胞、真菌和病毒效用差，甚至無效。新潔爾滅由于對人體毒性較小，只要在噴灑消毒時，戴好手套和口罩即可。

　　3、用于外植體表面消毒的消毒劑

　　用于外植體表面消毒的消毒劑次氯酸鹽、過氧化氫、溴水、氯化汞、酒精等。其中次氯酸鹽和氯化汞在使用過程中容易造成事故。

　　3.1 次氯酸鹽次氯酸鹽是一種強氧化劑，主要有次氯酸鈉、次氯酸鈣（又名漂白粉）兩種。由于次氯酸鈣在空所中易吸水潮解，降低滅菌效力，所以更為常用的是次氯酸鈉。次氯酸鈉通常為微黃色或無色液體，有效氯約為5%。其滅菌原理是由于次氯酸鹽在水中形成次亞氯酸（HClO），次亞氯酸分解成鹽酸和新生態氧（HClO→HCl + [O-]），[O-]有極強的氧化性，能氧化細菌體內原漿蛋白中的活性基團，并與蛋白中的氨基結合而使其變性，因而起到殺菌作用。這種消毒劑殺菌作用強，對細菌、真菌、芽胞及病毒都有效。雖然次氯酸鈉最后分解為氯氣和氧氣而散逸，因而易于除去，不留殘毒，但產生的刺激性氣體如氯氣和氯化氫卻對人體有毒害作用。這些氣體強烈刺激眼角膜、上呼吸道粘膜等，可引起喉痙孿、喉水腫、支氣管炎和急性腦炎等，重者會致人窒息死亡。由于超凈工作臺上存在面向人體的較強的風力，在使用這種易揮發的表面消毒劑對外植體進行表面消毒時，應注意以下幾點：（1）采用封閉的容器對外植體進行表面消毒；（2）消毒工作完成后應將消毒廢液及時倒掉，清理好工作臺后開始下一步工作。（3）在進行表面消毒操作時戴好口罩，不宜用手揉眼摸臉等動作，以防消毒液對眼睛和皮膚造成傷害。

　　3.2 氯化汞

　　氯化汞（HgCl2）是一種重金屬鹽類，Hg2+可與帶負電的細菌蛋白質結合，使蛋白變性，酶蛋白失活。氯化汞是一種極強的殺菌劑，但主要對細菌和真菌有效，對芽胞、病毒的效力差，甚至無效。實驗動物和人在無機汞中毒后，Hg2+可與體液中的陰離子結合后，形成可擴散的型分子，隨血液循環進入各組織器官，造成內臟器官組織細胞受損，器官功能失調，從面造成整個有機體代謝失控，表現出各種中毒癥狀如腹瀉、排泄量增加、攝食減少、運動遲緩、肝臟各分葉粘連、腎臟水腫、胃腸及腹壁粘連隊等，嚴重時導致死亡。

　　氯化汞是一種極為有效的殺菌劑，但也是一種劇毒藥品，因而在實驗室管理中應采取以下嚴格的方法：（1）氯化汞應由至少兩名實驗管理人員或教師共同掌管，每次進貨入庫及使用時要登記詳細，防止私人帶出實驗室；（2）采用專門的藥匙、燒杯、量簡來配制，稱量后的墊在天平盤上的紙應及時清除，配制完后要清洗干凈玻璃器皿和手；（3）在消毒操作過程中應小心謹慎，避免接觸皮膚，更不能在攪拌或振蕩消毒液時濺入五官；（4）消毒完成后應及時倒掉消毒廢液。

　　4、火險

　　火災對實驗室的威脅最大，一旦發生，將可能給實驗室的人員和財產造成嚴重的損失。植物組織培養全過程幾乎都離不開電，因而由于電器設備引起的火險必須相當注意。這種危險可能來自于電源、開關、電路線年久失修，也可能是保險絲失靈等原因所致。因此應定期檢查實驗室的線路，確保萬無一失。另外，植物組織培養中的接種器械如鑷子、解剖刀、手術剪等的消毒主要采用酒精擦拭或浸泡后在酒精燈上燒烤的方法進行，所以在超凈工作臺上進行無菌操作時也應格外注意，接種器械燒烤時應遠離裝酒精的容器，更不能剛剛燒完就插入裝酒精的容器中，也要避免不小心將酒精容器或酒精燈碰倒后引起失火。另外，在酒精燈點燃后，不宜用酒精溶液噴灑超凈工作臺。

　　在實驗室應裝備有滅火器、消防火栓等常規防火設備。

　　總之，在學生或工作人員在進入實驗室之前進行正確操作和安全管理知識的教育是關鍵，只有使操作者具有一定的安全意識和安全管理知識，才能保證上述危險源不會釀成真正現實的危險。

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