实验室纯水超纯水中微生物的污染与控制
时间：2023-11-16 阅读：300
我们用水用得少，虽然2、3年没换耗材了，但是水质还可以，那我还需要更换耗材吗？
这是我们在水机维护上经常会遇到的问题，客户从水机上看到的水质，主要是指电阻率和TOC，这两者反馈的是水中离子和有机物的含量。
这两者我们可以通过电导率检测，紫外氧化，TOC实时监测等等方式在短时间内确定数值，从而显示在水机的屏幕上，让我们可以直观看到。但是水中还有别的污染物，比如微生物的数量，它是没法实时在屏幕上看到的，因为微生物的检测需要通过在合适的环境下培养一段时间才可测得。
目前用来制备实验室纯化水的原水大多是市政自来水，市政自来水中含有余氯，它有效地抑制了微生物的生长。但是通过水机的纯化步骤，去除余氯后水中环境发生了变化。当漂浮在水中的微生物附着在水箱内壁或者管道内壁上时，按照20min分裂一次的繁殖速度，24小时内可以分裂繁殖72次，足以在水箱壁和管壁等形成生物膜。
微生物的危害，相对于其他水中污染物，其特别之处有两点：一是它具有自我繁殖能力，二还在于它们的代谢产物，有内毒素、还有RNase和DNase等，造成二次污染，尤其是做分子生物学方向的客户，一定要特别注意控制纯化水中微生物的含量。
在讲到微生物的控制之前，我们先了解一下水中微生物的种类和大小。微生物是指包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体。它们个体微小，譬如酵母的直径在50µm–4µm、细菌的直径在5µm–0.3µm、而病毒是0.3µm– 0.01µm。
虽然个体微小，可是对实验却会造成可大可小的影响：
适宜的温度与湿度条件会引起微生物的快速繁殖，容易形成顽固的生物膜，难以去除；
形成的菌膜会堵塞色谱管路，色谱柱，并且持续释放各种污染物；
微生物代谢产生的各种离子和酶，对有机、无机分析实验都会产生干扰；
微生物死亡后裂解，会释放热原,酶等多种物质。
在2020版的《中国药典》中，对纯化水的微生物限度要求是不低于100CFU/mL，同时随着药监局对制药企业的监管更加严格，制药企业对自身的产品定位以及对应的生产要求也越来越高，作为影响产品品质的一个环节，微生物的限度也会更加严格。
国家食品药品监督管理总局于2014年发布了《YY/T 1244-2014 体外诊断试剂用纯化水》，明确指出医药行业中体外诊断试剂对于使用纯化水的要求。而对于生产有特殊要求的试剂时，其生产过程中对于纯化水的水质则有更高的要求，例如分子生物学试剂，除了对微生物有要求，还需要控制DNAse、RNAse以及热原指标。
所以2、3年没有换耗材的水机，虽然电阻率和TOC值还在范围内，但微生物的含量一定是不容乐观了。为了不影响客户的实验，我们都建议及时更换耗材。
在Merck Millipore实验室纯水超纯水机中，对微生物的控制是由如下环节来完成的：
RO膜：可去除进水中99%的微生物；
标配或选配的256nm/265nm紫外灯，可以对管路中的纯水灭菌；
标配或选配的 ASM 紫外灯，可以对水箱中储存的纯水灭菌；
水机自动循环功能，能够使得产水管路中的水流动，从而流水不腐，达到防止微生物滋生的显著效果；
终端精制器Millipak（0.22um）等可以有效过滤水中微生物。
我们给客户的建议是：
如有购买新机的打算，建议考虑Merck Millipore第七代水机，例如纯水超纯水一体机IQ70XX等。使用的是265nm紫外波长，灭菌效率比185nm的更高，而且水箱标配ASM（紫外灯自动消毒模块），使得水箱中的纯水水质更稳定；
如果是已有机型，建议水箱中如果没有ASM（紫外灯自动消毒模块），可以联系我们的销售同事或者售后工程师购买和安装，也可以有效地抑制水箱纯水中的微生物。
Merck Millipore IQ 70XX
如需进一步了解产品的操作技术方法，请您联系我们。
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