[发明专利]封闭式生物安全微生物快速接种器及匹配集成培养基

说明书

技术领域

本发明属于医学检验技术领域，具体涉及一种封闭式生物安全微生物快速接种器及其匹配集成培养基的设计和使用方法。

背景技术

细菌分离培养是进行细菌鉴定和药物敏感试验的基础。利用接种环分区划线以获取单个菌落，是经典的细菌接种方法。由于对仪器、设备等工作条件要求较低而便于推广，该方法一直沿用至今。但该方法也存在一些弊端。首先，该方法对个人操作水平要求较高，必须做到无菌操作，通过严格培训和长期操作实践才能获得理想分离效果；其次，在标本接种过程中需要点燃酒精灯、电炉等明火，用以接种环快速灭菌，而使用明火会对生物安全柜的气流产生影响，并且在处理挥发性物品和易燃物品时，易造成危险；再次，人工接种方法，总体效率低，并受操作者个人水平和接种习惯影响，而且，同样的待检标本在不同的实验室所接种培养基的数量和种类也不尽相同，难以进行全程质量控制，不符合实验室对程序化、标准化的要求；同时，多数微生物培养标本外观恶心、并伴有恶臭等异味，给操作者带来不愉快的感觉；另外，在预处理及接种过程中，标本完全暴露于空气中，操作者与标本近距离接触，自身健康受到威胁，不符合实验室生物安全越来越高的要求。

目前，市场上有商品化一次性塑料平皿出售，消毒后采用真空包装，打开即可使用，比较方便。但这种一次性塑料平皿同时也存在一些缺陷，如，平皿与平皿盖密封效果差，外包装一旦打开，必须一次用完，否则平皿易被污染，只能弃去而造成浪费；由于平皿开口大，在制备成平板后，即使真空包装，外包装一旦打开，放置2—8℃冰箱也不能长时间储存，平板容易污染，琼脂中水分也易丢失，平板质量不稳定；同时，由于多数细菌初次分离培养过程中需要5%-10%的CO₂气体环境，因此，实验室采用二氧化碳孵育箱，外接1个装有CO₂压缩气体的钢瓶，源源不断地向孵箱输入CO₂气体。按照培养标本及时处理的原则要求，接到标本后要及时接种、及时孵育，这样就需要频繁地开关孵育箱，导致CO₂气体大量外泄，尽管无色无味，但由于密度大于空气而不易消散，使得细菌室空气污浊；另外，接种标本后，平板需要在温箱中孵育18—24h，在孵育过程中标本本身及生长的细菌容易在平皿内形成大量气溶胶。由于平皿盖密封效果差，培养基中气溶胶会扩散到整个孵育箱中，例如进行粪便培养时，打开孵育箱，会使整个实验室充满污浊的恶臭气体，对实验室内空气造成污染，长期吸入混合生物气溶胶和高浓度CO₂的温湿气体，会给实验室工作人员的身体带来严重危害；尤其是培养物含有一些能够引起烈性传染病的呼吸道病毒、细菌（如鼠疫耶尔森菌、炭疽杆菌、结核分枝杆菌等）、以及能够产生气生菌丝的病原性真菌（如曲霉菌）时，其气溶胶危害更大，实验室工作人员自身健康受到威胁，稍有不慎可能造成实验室感染或人群间传播，例如，SARS流行期间就曾经出现过严重的实验室内感染，带来灾难性后果。因此，近年来，实验室生物安全问题逐渐得到世界范围内多数国家卫生行政管理部门的高度重视。

目前，除少数大型实验室配备全自动细菌分离培养系统外，国际市场上仅有少数几种自动化细菌接种仪投放市场，尽管自动化细菌接种仪能够提高工作效率，尽可能降低生物危害，但其价格极其昂贵，难以推广，尤其是在发展中国家更无法普及；其次，多数自动化细菌接种仪也存在一些缺陷。如，在接种过程中，完全打开的平皿暴露于空气中，易于受到周围空气中细菌污染，只能在生物安全柜中操作；其次，必须使用标准平板，琼脂的厚度、平整度、表面光滑程度，以及有无空泡等，对接种效果的影响均很大；再次，在整个接种过程中使用的是同一根接种针，尽管每次接种后都进行快速清洗、消毒，但，由于部分细菌对消毒剂具有很强的抵抗力，尤其是能够形成芽胞的细菌，要在很短时间内彻底杀灭所有细菌，几乎不可能；同时，由于标本自身的特点，在处理含杂菌量较大的粪便、痰液等粘稠性标本时，快速清洗、消毒很难完全杜绝交叉污染的发生；另外,接种针还有可能携带残余高浓度消毒剂，对后续标本中的细菌生长产生抑制。