灭菌生物指示试剂盒的制作方法

本实用新型属于灭菌指示剂技术领域，具体涉及一种灭菌生物指示试剂盒。

背景技术：

随着医疗卫生事业的迅速发展和医疗技术的不断提高，各种精密仪器和设备被逐步推广应用，而这些设备一般不能进行高温灭菌(主要是高温高压蒸汽、高温干热)。为了解决这一问题，各种低温化学灭菌方法也逐渐产生。

过氧化氢等离子体灭菌是目前常用的一项低温灭菌技术，其灭菌机理主要是：(1)过氧化氢杀菌：过氧化氢经过低温等离子体灭菌装置汽化，在灭菌舱的真空条件下，将汽化过氧化氢均匀扩散到舱内整个空间，过氧化氢本身具有较强的杀菌作用，在过氧化氢扩散过程中可杀灭物品表面的部分微生物；(2)多因子协同杀菌作用：在过氧化氢气体扩散穿透阶段，启动高频电压产生高频电场，激发灭菌舱内的过氧化氢气体发生电离反应，形成等离子体体系，等离子体体系与与过氧化氢及其他因子形成协同杀菌作用；(3)迅速解离：等离子体体系同时可以快速解离器械表面的过氧化氢，使之变成水和氧气，消除残留物质，因此低温等离子体灭菌后的器械出舱后可立即使用。

同时为了检测该灭菌过程的灭菌效力，通常会将在灭菌舱中放置灭菌生物指示剂。如公开号为cn110055299a的中国实用新型专利申请公开了一种用于灭菌指示的生物指示剂，该生物指示剂包括外管和管盖，该外管内设有安瓿管和菌片；所述的菌片上带有嗜热脂肪地芽孢杆菌(bacillusstearothermophilus，atcc7953)芽孢，所述的安瓿管内封装有复原培养基；所述的复原培养基由胰蛋白胨、大豆蛋白胨、酵母提取物、氯化钠、溴甲酚紫、4-甲基伞形酮-α-d-吡喃葡糖苷(4-methylumbelliferyl-α-d-glucopyranoside，4-mug)、l-丙氨酸、l-缬氨酸、蒸馏水等组成。

待灭菌完成后，将生物指示剂取出，盖上管盖，压破安瓿管，使复原培养基浸润菌片，对菌片上的芽孢进行孵育，并监测其生长情况，其监测时长最长可达7天。为了尽可能地缩短芽孢孵育时间，近年来有研究通过向复原培养基添加荧光酶底物，使用荧光来检测由测试生物体产生的酶的活性，以确定灭菌后芽孢是否存活；

然而，培养液中测试生物体产生的酶属于测试生物体的次级代谢产物，因为次级代谢产物在细菌生长曲线的稳定期才会大量产生，因此在能够获取这些次级代谢产物的信息前，芽孢早已萌发成营养细胞，并经历了至少10小时的增殖，耗时较长。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是提供一种能够快速准确地检验灭菌效果、检验耗时短的灭菌生物指示试剂盒。

为实现上述发明目的，本实用新型的技术方案如下：

一种灭菌生物指示试剂盒，包括盒体，其特征在于，所述的盒体内设有至少一支带菌生物指示剂和至少一支无菌生物指示剂，所述的带菌生物指示剂内设有带菌片和封装有复原培养基的安瓿管，所述的无菌生物指示剂内设有无菌片和封装有复原培养基的安瓿管。

本实用新型的灭菌生物指示试剂盒的使用方法包括以下步骤：

(1)取至少一支带菌生物指示剂和至少一支无菌生物指示剂，所述的带菌生物指示剂内设有带菌片和封装有复原培养基的安瓿管，所述的无菌生物指示剂内设有无菌片和封装有复原培养基的安瓿管，所述的复原培养基中含有营养性萌发剂和芽孢皮层水解酶诱导剂中的至少一种；

将带菌生物指示剂和无菌生物指示剂与待灭菌物品一同灭菌；

(2)灭菌结束后，将带菌生物指示剂和无菌生物指示剂取出，盖紧管盖，压破安瓿管，使复原培养基分别浸润带菌片和无菌片，而后在50-65℃下孵育20-40min；

(3)孵育结束后，打开管盖，分别向带菌生物指示剂和无菌生物指示剂的培养液中加入检测试剂a，振荡混匀，反应3-5min；反应完成后，调节带菌生物指示剂和无菌生物指示剂中反应液ph至8-9；

所述的检测试剂a中含有醋酸；

(4)分别向带菌生物指示剂和无菌生物指示剂的反应液中加入ph为8-9的检测试剂b，振荡混匀后，在490nm下用光吸收酶标仪进行第一次吸光值测定；

所述的检测试剂b中含有l-谷氨酸、心肌黄酶、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和碘四唑硝基氯；

(5)分别向带菌生物指示剂和无菌生物指示剂的反应液中继续加入检测试剂c，振荡混匀，反应10-20min后，在490nm下用光吸收酶标仪进行第二次吸光值测定；

所述的检测试剂c中含有谷氨酸脱氢酶；

(6)计算带菌生物指示剂中反应液的前后两次吸光值差δa1，计算无菌生物指示剂中反应液的前后两次吸光值差δa2，比较δa1和δa2的数值大小，根据比较结果判断灭菌效果。

本实用新型的灭菌生物指示方法中需要使用到带菌生物指示剂和无菌生物指示剂，除了带菌片和无菌片的区别外，带菌生物指示剂和无菌生物指示剂的组成是相同的。其中，带菌生物指示剂内设有带菌片，在灭菌生物指示过程(即灭菌效果检验过程)中，带菌片被复原培养基浸润、孵育，若灭菌效果不合格，则带菌片上的芽孢会萌发，芽孢萌发的过程中，会向外分泌2,6-吡啶二羧酸钙盐(cadpa)；cadpa能够与醋酸发生复分解反应，生成2,6-吡啶二羧酸(dpa)；而dpa是谷氨酸脱氢酶的竞争抑制剂，会与底物(l谷氨酸)竞争结合谷氨酸脱氢酶的活性中心，使酶转化底物的活性降低甚至丧失。

谷氨酸脱氢酶参与的催化反应如下：

而在心肌黄酶的作用下，nadh会与碘四唑硝基氯反应生成甲瓒；由于甲瓒在490nm处具有特殊吸收峰，因此，通过检测反应液在490nm下的吸光值就能够推定灭菌效果：若δa1小于δa2，则反应液中存在dpa，致使谷氨酸脱氢酶对l-谷氨酸和nad+的转化效率降低，表明灭菌后带菌片中仍旧芽孢存活，灭菌效果不理想；反之，若δa1与δa2相当，则灭菌效果理想。

本实用新型的灭菌生物指示试剂盒结构简单，组成合理，能够在2小时内完成灭菌效果的检验，大大缩短了检验时长，达到了快速准确地检验灭菌效果的目的。

在上述的灭菌生物指示试剂盒中，所述的带菌生物指示剂包括外管以及与外管紧密配合的管盖，所述的安瓿管靠近外管管底，所述的带菌片靠近外管管口，所述的带菌片朝向安瓿管的一侧形成安瓿管的极限限位位置。由于带菌片的限位作用，安瓿管在载入外管后不会脱出外管，有效确保了安瓿管的安全性能。

在上述的灭菌生物指示试剂盒中，所述的管盖朝向外管的一侧同心设置有外筒状壁和内筒状壁，所述的外筒状壁和内筒状壁之间形成用于容纳外管的环形空间，该环形空间的宽度与外管的厚度相当；

所述的带菌片呈圆筒状，所述的带菌片具有处于外管管口内缘的初始灭菌位，以及受内筒状壁推动而向安瓿管移动的芽孢孵育位。

除了带菌片和无菌片之间的区别外，无菌生物指示剂的结构与带菌生物指示剂是相同的。

在上述的灭菌生物指示试剂盒中，所述的盒体内形成有若干第一凹槽，所述的带菌生物指示剂和无菌生物指示剂一一被固定放置在相应的第一凹槽内。将带菌生物指示剂和无菌生物指示剂一一固定放置在相应的第一凹槽内，则避免运输过程中带菌生物指示剂和无菌生物指示剂滚动而造成损坏。

在上述的灭菌生物指示试剂盒中，所述的第一凹槽包括用于嵌装外管的管槽部和用于嵌装管盖的盖槽部。外管和管盖单独放置，待灭菌过程结束后，才将管盖盖到外管上。

上述灭菌生物指示试剂盒使用方法中提到的检测试剂a、检测试剂b和检测试剂c，在使用时，可以从其他途径获取，也可以直接设置在本实用新型的试剂盒中，使整个灭菌检验过程更加简便。

即，在上述的灭菌生物指示试剂盒中，所述的盒体内还设有第一检测试剂管，该第一检测试剂管内盛装有无菌醋酸。

同时，在上述的灭菌生物指示试剂盒中，所述的盒体内还设有第二检测试剂管、第三检测试剂管和第四检测试剂管，该第二检测试剂管内盛装有无菌谷氨酸，该第三检测试剂管内盛装有心肌黄酶干粉，该第四检测试剂管内盛装有烟酰胺腺嘌呤二核苷酸干粉。

同时，在上述的灭菌生物指示试剂盒中，所述的盒体内还设有第五检测试剂管，该第五检测试剂管内盛装有无菌碘四唑硝基氯溶液。

无菌谷氨酸、心肌黄酶干粉、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸干粉和碘四唑硝基氯单独存放，使用时现配，能够确保检验结果的准确性。

检测试剂b的配制方法为：无菌谷氨酸即为试剂b1；配制ph8～9的磷酸盐缓冲液，该磷酸缓冲液中含有0.5-1.0％的tritonx-100，获得试剂b1；将心肌黄酶干粉制成活力单位为1-4u/ml的心肌黄酶溶液，并将烟酰胺腺嘌呤二核苷酸干粉溶解到心肌黄酶溶液中，使烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的终浓度为10-15mg/ml，获得试剂b2；无菌碘四唑硝基氯溶液(浓度为1-3mg/ml)即为试剂b4；先将试剂b2、b3和b4以3:1:1的体积比混合，再加入试剂b1，混匀、充分溶解，即获得检测试剂b；检测试剂b中l谷氨酸的终浓度为0.1-0.8g/l。

在上述的灭菌生物指示试剂盒中，所述的盒体内还设有第六检测试剂管，该第六检测试剂管内盛装有谷氨酸脱氢酶干粉。

在上述的灭菌生物指示试剂盒中，所述的盒体内形成有若干第二凹槽，所述的第一检测试剂管固定放置在相应的第二凹槽内。

同样地，所述的第二检测试剂管、第三检测试剂管、第四检测试剂管、第五检测试剂管、第六检测试剂管也被固定放置在相应的第二凹槽内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型利用芽孢萌发过程中会向外释放cadpa这一特点，先采用复原培养基诱导芽孢萌发并释放cadpa，再将cadpa转化为dpa，与l-谷氨酸竞争结合谷氨酸脱氢酶的活性中心，降低酶催化反应产物中nadh的浓度，则当nadh在心肌黄酶的作用下与碘四唑硝基氯反应后，生成的甲瓒量降低，光吸收值降低，δa1变小，从而与无菌生物指示剂相区分开来，使灭菌效力得到验证。本实用新型的灭菌生物指示试剂盒结构简单，组成合理；使用方便，整个灭菌生物指示过程能够在1-2小时内完成，大大缩短了检验时长，达到了快速准确地检验灭菌效果的目的。

附图说明

图1为本实用新型灭菌生物指示试剂盒的结构示意图；

图2为图1中有菌生物指示剂和无菌生物指示剂的使用状态图；

图3为图1中有菌生物指示剂和无菌生物指示剂的另一使用状态图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本实施例一种灭菌生物指示试剂盒，包括盒体1和盒盖(图中未示出)，盒体1内设两列第一凹槽11，其中一列第一凹槽11内固定放置有带菌生物指示剂2，另一列第一凹槽11内固定放置有无菌生物指示剂3。当然，本领域技术人员可以根据具体需要设置第一凹槽11的数量和列数。

其中，如图2和图3所示，带菌生物指示剂2包括外管21以及与外管21紧密配合的管盖22，外管21内设有安瓿管23和带菌片24，其中，带菌片24上携带有嗜热脂肪地芽孢杆菌(bacillusstearothermophilus，atcc7953)的芽孢，安瓿管23内则封装有复原培养基。

本实施例中，复原培养基的配方为：lb培养基1.1％，细菌学蛋白胨1.2％，2,6-吡啶二羧酸钙盐0.5％，6-羟基嘌呤0.8％，余量为水。

如图1所示，由于在灭菌结束前，管盖22是不盖到外管21上的，所以在盒体1内，管盖22和管盖22也是分开存放的。则如图1所示，第一凹槽11包括用于嵌装外管21的管槽部11a和用于嵌装管盖22的盖槽部11b。

由于安瓿管23壁薄、易碎，为了确保安瓿管23的安全，本实施例中，安瓿管23靠近外管21管底，而带菌片24则靠近外管21管口；带菌片24呈圆筒状，带菌片24朝向安瓿管23的一侧形成安瓿管23的极限限位位置。如此，带菌片24能够将安瓿管23锁定在外管21内，防止安瓿管23因滑出外管21而碎裂。

如图2所示，本实施例中，管盖22朝向外管21的一侧同心设置有外筒状壁22a和内筒状壁22b，外筒状壁22a和内筒状壁22b之间形成用于容纳外管21的环形空间22c，该环形空间22c的宽度与外管21的厚度相当。当将管盖22盖到外管21上时，外管21管口置入该环形空间22c内，外筒状壁22a和外管21外周壁紧密配合、内筒状壁22b与外管21内周壁紧密配合，确保倒置孵育时，复原培养基不会流出。

并且，如图2和图3所示，当管盖22未盖到外管21上时，带菌片24处于外管21管口内缘(初始灭菌位，图2)，便于充分灭菌；当将管盖22盖到外管21上时，管盖22的内筒状壁22b会推动带菌片24，使之向安瓿管23移动(芽孢孵育位，图3)，便于复原培养基充分浸润。

无菌生物指示剂3的结构与带菌生物指示剂2是相同的，不足之处在于，无菌生物指示剂3内不设带菌片24，而设无菌片31，用以在灭菌生物指示方法中作为对照。

在采用本实施例的灭菌生物指示试剂盒检验灭菌效果时，还会使用到检测试剂a、检测试剂b以及检测试剂c；这些检测试剂均是本领域的常见试剂，可以从其他渠道或途径获取，也可以直接设置在盒体1内；因此本实施例的盒体1内还开设有若个第二凹槽12，用于固定放置盛装有这几种检测试剂的原料的试剂管。

这些试剂管包括：(1)第一检测试剂管4，该第一检测试剂管4内盛装有无菌醋酸(即检测试剂a)；(2)第二检测试剂管5，该第二检测试剂管5内盛装有无菌谷氨酸(试剂b1)；(3)第三检测试剂管6，该第三检测试剂管6内盛装有心肌黄酶干粉；(4)第四检测试剂管7，该第四检测试剂管7内盛装有烟酰胺腺嘌呤二核苷酸干粉；(5)第五检测试剂管8，该第五检测试剂管8内盛装有无菌碘四唑硝基氯溶液(试剂b4)；(6)第六检测试剂管9，该第六检测试剂管9内盛装有谷氨酸脱氢酶干粉(即检测试剂c)。

根据实际需要，可以增加更多的试剂管，以盛装本实用新型可能用到的试剂。

其中，检测试剂b的配制方法为：无菌谷氨酸即为试剂b1；配制ph8～9的磷酸盐缓冲液，该磷酸缓冲液中含有0.5-1.0％的tritonx-100，获得试剂b1；将心肌黄酶干粉制成活力单位为1-4u/ml的心肌黄酶溶液，并将烟酰胺腺嘌呤二核苷酸干粉溶解到心肌黄酶溶液中，使烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的终浓度为10-15mg/ml，获得试剂b2；无菌碘四唑硝基氯溶液(浓度为1-3mg/ml)即为试剂b4；先将试剂b2、b3和b4以3:1:1的体积比混合，再加入试剂b1，混匀、充分溶解，即获得检测试剂b；检测试剂b中l谷氨酸的终浓度为0.1-0.8g/l。

本实施例灭菌生物指示试剂盒的使用方法为：

(1)取至少一支带菌生物指示剂和至少一支无菌生物指示剂，所述的带菌生物指示剂内设有带菌片和封装有复原培养基的安瓿管，所述的无菌生物指示剂内设有无菌片和封装有复原培养基的安瓿管，所述的复原培养基中含有营养性萌发剂和芽孢皮层水解酶诱导剂中的至少一种；

将带菌生物指示剂和无菌生物指示剂与待灭菌物品一同灭菌；

(2)灭菌结束后，将带菌生物指示剂和无菌生物指示剂取出，盖紧管盖，压破安瓿管，使复原培养基分别浸润带菌片和无菌片，而后在50-65℃下孵育20-40min；

(3)孵育结束后，打开管盖，分别向带菌生物指示剂和无菌生物指示剂的培养液中加入检测试剂a，振荡混匀，反应3-5min；反应完成后，调节带菌生物指示剂和无菌生物指示剂中反应液ph至8-9；

醋酸与复原培养基中2,6-吡啶二羧酸钙盐的摩尔比为(6-15)：1；

(4)分别向带菌生物指示剂和无菌生物指示剂的反应液中加入ph为8-9的检测试剂b，振荡混匀后，在490nm下用光吸收酶标仪进行第一次吸光值测定；

(5)分别向带菌生物指示剂和无菌生物指示剂的反应液中继续加入检测试剂c，振荡混匀，反应10-20min后，在490nm下用光吸收酶标仪进行第二次吸光值测定；

检测试剂c中谷氨酸脱氢酶的酶活力单位不小于30u/ml；

(6)计算带菌生物指示剂中反应液的前后两次吸光值差δa1，计算无菌生物指示剂中反应液的前后两次吸光值差δa2，比较δa1和δa2的数值大小，根据比较结果判断灭菌效果：

若δa1小于δa2，则反应液中存在dpa(或更多的dpa)，致使谷氨酸脱氢酶对l-谷氨酸和nad+的转化效率降低，表明灭菌后带菌片中仍旧芽孢存活，灭菌效果不理想；反之，若δa1与δa2相当，则灭菌效果理想。