消毒劑對枯草桿菌黑色變種芽孢殺滅效果檢測技術規范：從芽孢制備到滅菌驗證

一、檢測原理與標準依據

1. 芽孢特性與檢測意義

枯草桿菌黑色變種芽孢（Bacillus subtilis var. niger，ATCC 9372）具有以下特性：

結構優勢：芽孢壁厚且含吡啶二羧酸鈣，對化學消毒劑抵抗力比繁殖體高103-10?倍

指示作用：用于評價滅菌劑（如甲醛、過氧乙酸）和高水平消毒劑的殺菌效力，是滅菌效果驗證的金標準

2. 核心標準要求

GB 15981-2012《消毒與滅菌效果的評價方法與標準》：

滅菌劑對芽孢殺滅對數值（KL）≥5.0

高水平消毒劑KL≥3.0

ISO 11138-1:2017《滅菌過程的確認和常規控制 第1部分：醫療保健產品滅菌的通用要求》

二、芽孢制備與純化技術

1. 菌株培養與芽孢形成

（1）培養基與培養條件

?營養瓊脂配方：蛋白胨10g、牛肉膏3g、氯化鈉5g、瓊脂15g，pH 7.2±0.1

?培養程序：37℃培養72小時，鏡檢芽孢形成率≥90%

（2）芽孢純化步驟

1.刮取瓊脂表面菌苔，加入10mL 0.03mol/L PBS，振蕩10分鐘

2.3000rpm離心10分鐘，棄上清，重復洗滌3次

3.80℃水浴加熱10分鐘，殺滅殘留繁殖體

4.調整濃度至10?CFU/mL（血球計數板計數）

2. 芽孢活力驗證

耐熱性測試：121℃高壓滅菌2分鐘，存活芽孢數應≥10?CFU/mL

純度檢查：革蘭染色鏡檢，芽孢形態應均一，無雜菌污染

三、殺滅效果檢測方法

1. 載體定量滅菌試驗（仲裁方法）

（1）載體選擇與制備

材質：不銹鋼片（1cm×1cm）或玻璃片，經160℃干熱滅菌2小時

染菌步驟：取10μL芽孢懸液（10?CFU/mL）滴加于載體，37℃干燥60分鐘（形成芽孢膜）

（2）消毒處理與中和

1.暴露條件：載體wan全浸泡于消毒劑中，設定作用時間梯度（15min、30min、60min）

2.中和程序：取出載體放入含5mL中和劑的試管（如0.1%硫代liu酸鈉+0.5%吐溫80），超聲洗脫1分鐘

3.活菌計數：取洗脫液0.1mL涂布營養瓊脂平板，37℃培養48-72小時，計數菌落

（3）對照組設置

陽性對照：載體染菌后不消毒，直接中和培養

陰性對照：消毒劑+中和劑（無菌操作）

中和劑對照：中和劑+芽孢懸液（驗證中和有效性）

2. 懸液定量殺滅試驗（快速篩選）

取0.5mL芽孢懸液+4.5mL消毒劑，20℃水浴作用指定時間后取樣中和，傾注平板培養

四、結果計算與判定

1. 殺滅對數值（KL）計算

式中：

——陽性對照組平均芽孢數（CFU/載體）

——試驗組平均活菌數（CFU/載體）

2. 結果判定標準

消毒劑類型要求KL值應用場景

滅菌劑≥5.0手術器械、植入物

高水平消毒劑≥3.0內鏡、呼吸機管路

中水平消毒劑≥2.0物體表面、環境消毒

3. 典型數據示例

對照組：N?=8.6×10?CFU/載體

試驗組：作用30min后Nt=52CFU/載體

計算：KL=lg(8.6×10?/52)=5.22（符合滅菌要求）

五、影響因素與優化策略

1. 關鍵影響因素

因素影響機制控制措施

有機物干擾蛋白質包裹芽孢，阻礙消毒劑滲透加入5%小牛血清模擬污染，提高消毒劑濃度

溫度低溫降低化學反應速率低于20℃時延長作用時間50%

pH值過酸/過堿影響消毒劑穩定性調整消毒劑pH至說明書推薦范圍

2. 挑戰性試驗條件

低溫滅菌：10℃條件下評價低溫滅菌劑效果

生物膜模型：芽孢與大腸桿菌共培養形成生物膜，模擬復雜污染場景

六、案例分析與應用

案例1：過氧乙酸滅菌效果驗證

試驗條件：0.5%過氧乙酸，30℃作用30分鐘，載體法

結果：N?=5.2×10?CFU/載體，Nt=38CFU/載體，KL=5.14（符合滅菌要求）

案例2：低溫條件下殺滅效果下降

溫度作用時間KL值結論

25℃30min5.8合格

10℃30min3.2需延長至60min

七、質量控制與注意事項

1. 試驗全程質控

芽孢批次一致性：每批次芽孢需進行活力和耐熱性驗證

平行樣重復性：每個濃度做3次平行試驗，KL值相對偏差≤15%

培養時間：芽孢萌發較慢，培養時間需≥48小時

2. 安全操作規范

芽孢懸液需在生物安全柜內操作，避免氣溶膠污染

廢棄樣品需經121℃高壓滅菌30分鐘后處理

注：本規范適用于滅菌劑和高水平消毒劑驗證，檢測周期5-7天，報告需包含芽孢制備、消毒參數、KL值及判定結論。