消毒剂简介

适当消毒的食品表面区域对于所有食品服务机构 的安全至关重要。 这是因为食品服务机构是细菌的天然滋生地，如果不消毒，这些细菌可能会威胁公共安全。为了保护公众，美国食品和药物管理局对有效消毒剂的使用制定了严格要求。 通过例行和抽查，州和地方卫生官员监督并执行这些标准。必须保持警惕，以确保食品服务机构免受有害细菌的侵害，确保我们的食品供应保持安全。

使用化学物质进行消毒是确保安全、无菌环境的常见、经济的方法。消毒剂测试套件必须获得 FDA 批准，具有以下特点： 一次使用即可杀死 99% 的有害细菌；在多种环境条件下都很稳定；并且毒性低。它们必须可以安全地用于食品和 食品接触表面。美国环境保护署负责上述条件的登记和审批。

食品服务行业使用三种主要化合物作为消毒剂：氯基清洁剂、季铵和碘消毒剂。

氯是常用的化学消毒剂，因为它非常有效且相对便宜。 一些典型的氯化合物是液氯、次氯酸盐、无机氯胺和有机氯胺。这些广谱杀菌剂攻击微生物膜，氧化细胞蛋白质，并抑制参与葡萄糖代谢的细胞酶。

季铵化合物，也称为季铵盐或 QAC，是带正电的离子，自然会被带负电的材料（例如细菌蛋白质）吸引。它们能有效对抗细菌、酵母、霉菌和病毒。季铵盐是表面活性剂，具有一定的去污力，因此与其他消毒剂相比，它们受轻质污垢的影响较小。它们无腐蚀性，不会刺激皮肤，而且非常稳定。

碘作为消毒剂的历史可以追溯到 1800 年代。碘消毒剂以表面活性剂为载体，可对抗细菌、病毒、酵母、霉菌、真菌和原生动物。碘消毒剂（也称为碘伏）的缺点是价格昂贵， 并且 会污染某些表面，尤其是塑料表面。

食品行业工人不仅必须使用适当的、联邦批准的消毒剂，而且必须以适当的浓度和强度使用这些消毒剂。确定这一点的方法是通过精确、准确的测试产品进行常规测试。Micro Essential Laboratory 是自 1934 年以来值得信赖的全球测试套件供应商，提供各种针对氯、碘和季铵化合物的消毒剂测试套件。我们的 Hydrion消毒剂测试套件、氯测试套件、四元测试和碘测试均可测量有效的消毒剂水平，并按照联邦、州和地方卫生部门的要求确保食品安全。

β-内酰胺如何对您的细胞和基因治疗造成风险

β-内酰胺是一类抗生素，包括青霉素和氨苄青霉素。它们含有β-内酰胺环和可变侧链。细菌细胞质膜相关酶和青霉素结合蛋白与 β-内酰胺共价结合。随后，抗生素抑制细菌细胞壁合成的最后一步，导致自溶。

除了用作抗生素药物外，β-内酰胺还被用作 DNA 克隆的选择工具。当创建新的质粒时，会添加 β-内酰胺抗性盒。将质粒插入细菌宿主后，向培养基中添加相应的β-内酰胺将有效杀死不含目的质粒的细菌菌落。

尽管β-内酰胺有很多好处，但它们会给患者带来危及生命的过敏反应的风险。不幸的是，很难确定引起过敏反应所需的最小量的β-内酰胺，并且用目前可用的标准分析方法很难检测微量的β-内酰胺。因此，避免使用β-内酰胺以防止最终药品受到污染至关重要。

细胞和基因疗法开发商和制造商需要认识到β-内酰胺风险，并需要制定强有力的策略来防止最终药品受到污染。药品制造商在欧盟销售时必须遵守 EMA GMP 法规，在美国销售时必须遵守 21 CFR 210/211 – 不符合 cGMP 生产的药品将被视为掺假。在其 2022 年更新指南2中，FDA 建议采取严格控制措施来防止污染，包括将加工 β-内酰胺和非 β-内酰胺药物的设施分开，以及进行程序控制以防止受 β-内酰胺污染的原材料进入非β-内酰胺加工设施。

除非得到缓解，否则在使用某些抗生素（例如作为重组蛋白生产中的选择标记）的设施中生产的原材料可能会污染细胞或基因治疗药物产品。尽管在重组蛋白的下游纯化步骤中努力去除抗生素，但残留量可能仍然存在。如果在细胞疗法制造过程中将重组蛋白用于培养方案，则最终产品中残留的β-内酰胺可能会导致过敏反应。

为了您的研究药物开发和制造的最大利益，FUJIFILM Irvine Scientific 放弃在 Shenandoah 重组蛋白中使用 β-内酰胺，现在使用卡那霉素或其他非 β-内酰胺抗生素作为选择标记。青霉素和链霉素（通常称为“pen-strep”）的使用也已被淘汰，取而代之的是庆大霉素。此外，FUJIFILM Irvine Scientific 仅对用于 cGMP 制造的原材料进行资格认证，这些原材料不是在加工或含有 β-内酰胺的设施中生产的。

当您考虑培养过程中重组蛋白的来源时，请确保不存在存在 β-内酰胺抗生素的风险。询问您的重组蛋白供应商，它们是否是在使用或加工含有 β-内酰胺材料的设施中生产的，这样您就更有信心做出了正确的选择。

细菌保存指南：冷藏、冷冻和冷冻干燥

在原种培养物、突变菌株和基因工程变体之间，任何一个实验室可以积累的单个细菌培养物的数量可能很多。事实上，在设计一个质粒的过程中产生的变异数量可能是惊人的。大多数实验室都会保留所有这些和其他变化，因为你永远不知道明天可能需要什么。因此，保存所有这些细菌培养物和遗传变异是需要深思熟虑的事情。 

加盖试管中的细菌培养物处于封闭环境中。尽管培养物开始时可能是健康的，但随着时间的推移，活细胞的数量将减少到零。保存培养物的目的是降低死亡率，以便在重新进行培养物时，一些细胞仍然存活并可用于培养。细胞死亡的原因可能有很多，但在每种情况下都是基于细胞及其环境的固有化学性质。如果有害的化学反应可以减慢或停止，那么整个培养物将在更长的时间内保持活力。   

有两种基本方法可以减缓细菌培养物中有害反应的速度。第一个是降低温度，从而降低所有化学反应的速率。这可以使用冰箱、机械冷冻机和液氮冷冻机来完成。第二种选择是从培养物中去除水，这个过程可能很棘手，并且涉及使用冻干机升华水。   

以下是保存细菌的主要选择的简要讨论。报告了每个选项的优点和缺点。 

冷藏

细菌在 4°C 下可以短暂存活。对于每天或每周使用的菌株，在琼脂斜面或平板上生长的培养物可以储存在冰箱中，前提是已采取预防措施以避免污染。应使用标准技术制备培养物，然后在储存前密封。对于倾斜，我们建议使用螺旋盖管。对于培养皿上的培养物，需要用封口膜密封培养皿。密封板不仅有助于防止霉菌潜入板中，而且还能减缓琼脂的干燥速度。对于超过一周或两周的情况，培养物可以以刺的形式储存在小平底螺旋盖小瓶中。在该技术中，小瓶中充满少量琼脂培养基（例如1ml）并灭菌。然后用无菌针将细菌引入固化的琼脂中。将培养物用松盖孵育过夜，然后用紧盖保存在 4°C 下。储存在刺棒中的培养物更能抵抗干燥和污染，但它们会比冷冻储存更快地失去活力。刺伤可以保持活力的时间长度取决于应变。一些手册声称刺针可以使用一年，但除非经过测试，否则做出这种假设是不明智的。刺伤可以保持活力的时间长度取决于应变。一些手册声称刺针可以使用一年，但除非经过测试，否则做出这种假设是不明智的。刺伤可以保持活力的时间长度取决于应变。一些手册声称刺针可以使用一年，但除非经过测试，否则做出这种假设是不明智的。 

冷冻

冷冻是储存细菌的好方法。一般来说，储存温度越低，培养物保留活细胞的时间越长。冷冻柜可分为三类：实验室冷冻柜、超低温冷冻柜和低温冷冻柜。储存在冰箱中的细菌（和其他细胞）面临的问题是冰晶。冰会因局部盐浓度增加导致脱水而损害细胞。当水转化为冰时，溶质积聚在残留的游离水中，这种高浓度的溶质会使生物分子变性。冰也会使细胞膜破裂，尽管这个问题通常与缺乏细胞壁的细胞有关，例如培养的动物细胞。为了减轻冷冻的负面影响，甘油经常被用作冷冻保护剂。许多鱼类和昆虫都会产生甘油，通过降低细胞的冰点、增强过冷以及防止结冰来抵御寒冷的温度。对于细菌，添加甘油至终浓度 15% 将有助于保持细胞在所有冷冻条件下存活。以下是每个冷冻机类别的一些具体信息。 

实验室冷冻柜可以将温度降低至 -20 至 -40°C。这些是单级系统（一台压缩机），通常称为通用冷冻机。细菌可以在通用冰箱中保存中等时间，例如1年。最好使用没有无霜温度循环的冰箱，因为这会对细胞和其他温度敏感的生物分子造成严重破坏。通用冰箱价格便宜，在大多数实验室都有，因此它们很容易用于储存培养物。缺点是它们的温度不够低，无法长期储存。 

超低温冰箱是两级系统（两个压缩机，每个压缩机具有不同的制冷剂），可降至 -86°C 左右。超低温冰箱非常普遍，但其中的空间有时可能有限且竞争激烈。超低温冰箱的购买、运行和维护成本也高得多。好处是，储存在 -80°C 下的细胞往往可以保持存活数年。超低温冰箱产生的较低温度大大减少了培养物内的化学反应。然而，冷冻细胞中仍然发生分子运动，因此培养物的活力将会下降。定期监测培养物以评估其生存能力非常重要。   

低温冷冻柜非常冷，依靠液氮或专门的机械系统来运行。对于生物样品，低温储存应低于-130°C。在此温度下，水的分子运动停止，细胞被困在玻璃状基质中。储存在低温冰箱中的细菌可以保持其活力多年。在我们的实验室中，细菌和酵母培养物已在 -140°C 下保存 15 年，活力没有明显丧失。与冷冻干燥相比，在低温冰箱中储存细胞是有效且简单的长期储存方法。其缺点是成本以及库存对停电、机械故障和液氮交付失败的潜在脆弱性。此外，管子切勿存放在浸没液氮的罐中。螺旋盖管泄漏，会将氮气和污染物一起吸入管中。液氮气相冷冻机将有效地避免这个问题，但这些冷冻机非常昂贵（高达1万美元）并且需要大量液氮。另一种选择是机械低温冷冻机，温度可低至 -150°C，但购买成本也非常昂贵（约 2 万美元）。两台低温冷冻机的运行费用每月为数百美元。但这些冷冻机非常昂贵（高达 1 万美元）并且需要大量液氮。另一种选择是机械低温冷冻机，温度可低至 -150°C，但购买成本也非常昂贵（约 2 万美元）。两台低温冷冻机的运行费用每月为数百美元。但这些冷冻机非常昂贵（高达 1 万美元）并且需要大量液氮。另一种选择是机械低温冷冻机，温度可低至 -150°C，但购买成本也非常昂贵（约 2 万美元）。两台低温冷冻机的运行费用每月为数百美元。   

冷冻干燥

在水系统（例如活细胞）中，水不仅充当酶促反应的介质，而且还充当自发的负面反应（例如自由基形成）。除去水会停止酶促反应和非酶促反应。冷冻干燥是去除这种水的一种方法。通过冷冻干燥可以非常有效地保存许多细菌。通过将细胞冷冻在含有冻干保护剂（通常是蔗糖）的介质中，然后使用真空吸出水（升华），可以有效保存细胞。这种方法很费力，需要专门的设备，但它的优点是可以产生不受停电和空液氮罐影响的原种培养物。此外，如果培养物定期运送到其他实验室，冻干培养物不需要特殊处理。冷冻干燥的缺点是并非所有培养物都以相同的方式反应，因此需要进行一些实验来优化每种菌株的工艺。对于任何认真生产和维护培养物保藏的实验室，冷冻干燥应作为主要的保存方法。