食品微生物实验室环境作为质量管理人、机、料、法、环中的重要组成部分,实验室环境质量不单对检测结果的准确性有影响,同时微生物实验室作为微生物检测技术人员的工作场所,实验室环境质量还涉及到实验室工作人员的身心健康。
结合这些年工作的经验,下面根据GB 4789.1—2016对检测环境的要求展开,简单谈一下个人对微生物实验室环境的一些理解,如有缺漏不足,烦请大伙多多指点。
《GB 4789.1—2016 食品安全国家标准 食品微生物学检验 总则》该标准作为了食品微生物学检验基本原则和要求,对检测环境提出了一些要求,内容如下:
1. 实验室环境不应影响检验结果的准确性;
个人理解:就食品微生物实验室而言,比较容易受到环境影响的操作有无菌检测,如果在洁净室内进行,那么洁净室容易受到外界环境污染,洁净室设计是否合理,如远离污染区、洁净室与外界环境是否有二级缓冲间隔离、试验人员进入洁净室是否更换洁净服,佩戴口罩,手套等等。
2. 实验室区域应与办公区域明显分开;
个人理解:实验室办公室与试验区不得在同一区域,即办公室不得设置在实验室内部,这是实验室设计时需要特别注意的一个要求。
3.实验室工作面积和总体布局应能满足从事检验工作的需要,实验室布局宜采用单方向工作流程,避免交叉污染;
个人理解:食品微生物实验室应配备足够的功能区,如:准备室、洁净室、生化室(BSL-2实验室配置生物安全柜)、培养室、洗消室等,且房间的布局因用单向工作流程,洁净区与非洁净区分布兼具合理性、科学性、实用性,一个设计优秀的微生物实验室,是微生物检测准确性的有力保障。
4.实验室内环境的温度、湿度、洁净度及照度、噪音等应符合工作要求;
个人理解:该标准未准确提出相关的技术参数,以下是个人总结的一些技术文件对微生物实验室温度、湿度、照度、噪声和洁净度的技术要求,可参考作为实验室设计、日常环境监控时的判定值。
表1:生物安全主实验室二级(BSL-2)屏障的主要技术指标
注释1:数据来源《GB 50346-2011 生物安全实验室建筑技术规范》 ;
注释2:需安装防虫纱窗。
图1:典型的二级生物安全水平实验室
(图片来源:世界卫生组织 实验室 生物安全手册 第三版)
食品微生物检测中食源性疾病分类和检定实验室(生化室)、霉菌分类和检定实验室,需在生物安全二级实验室中进行,因此上述实验室的环境技术参数应符合表1的要求。
还有一点值得注意,《GB 50346-2011 生物安全实验室建筑技术规范》提到实验室可开窗换气,保证室内空气流通,然而现实中,由于种种原因的限制,许多实验室无法通过开窗换气,该情况下需要通过机械风机送风、排风来实现换气,保证实验室内空气流通,避免试验人员长期在密闭环境中工作缺氧(注:普通空调是内循环的,不能认为安装了空调就能达到实验室换气的目的)。
表2:10000级洁净室的主要技术指标
项目 | 技术指标 | |||
洁净室压差控制 | 不同等级的洁净室之间的压差不宜小于5Pa,洁净区与非洁净区之间的压差不应小于5Pa,洁净区与室外的压差不应小于10Pa。 | |||
大于或等于要求粒径的最大浓度限值(pc/m³) | 0.5μm | 1μm | 5μm | |
352000 | 83200 | 2930 | ||
非单向流实验室最小换气次数(次/h) | 15~25 | |||
温度(℃)注2 | 夏季:24~26 | 冬季:20~22 | ||
相对湿度(%)注2 | 夏季:50~70 | 冬季:30~50 | ||
噪音[dB(A)] | 洁净室内的空态噪音级,非单向流洁净室不应大于60 dB(A),单向流、混合流洁净室不应大于65 dB(A)。 | |||
平均照度(lx)注2 | 无采光窗的洁净室(区)的生产用房间一般照明的照度标准值宜为200 lx~500 lx,辅助用房、人员净化和物料净化用室、气闸室、走廊等宜为150 lx~300 lx,洁净室内一般照明的照度均匀度不应小于0.7。 | |||
浮游菌(CFU/m³)注3 | 100 | |||
沉降菌(CFU/皿)注3 | 3 |
注1:除浮游菌、沉降菌外,其余参数限值来源于《GB 50073-2013 洁净厂房设计技术规范》 ;
注2:温度、相对湿度、平均照度为推荐性指标,标准不做强制要求;
注3:浮游菌技术要求来源于《GB/T 16293-2010 医药工业洁净室(区)浮游菌的测试方法》 ;沉降菌技术要求来源于《GB/T 16294-2010 医药工业洁净室(区)沉降菌的测试方法》。
5.食品样品检验应在洁净区域进行,洁净区域应有明显的标示;
个人理解:这里提到的食品样品检验,指的是检测样品还未经过大量活菌培养的检测试验,如菌落总数检测、大肠菌群初发酵管接入样品、致病菌检测样品称量及称样并加入增菌液(如沙门检测25样品称量与加入225mL BPW的操作)等等,此时样品未经过增菌培养,样品中含菌量与我们日常生活相当,在洁净室或者超净工作台上操作即可(该问题论坛上常有网友提问微生物检测是否一定要有洁净室和超净工作台,其实标准已回答),此时应注意避免人或环境污染检测样品。现在许多第三方检测实验室会配置正压万级洁净室和超净工作台(百级洁净度),能提供更好的检测环境。
6. 病原微生物分离鉴定工作应在二级或以上生物安全实验室进行。
个人理解:提到二级生物安全实验室,不得不提国家对生物安全实验室管理相关的国家文件《病原微生物实验室生物安全管理条例》(国务院令第424号,2018修订版)、《中华人民共和国生物安全法》、《人间传染的病原微生物名录》和一个重要的标准《GB 19489-2008 实验室 生物安全通用要求》。
通过查询《人间传染的病原微生物名录》,我们可以确定我们需要建设的实验室生物安全级,下面举个例子说明,例如:某食品微生物实验室操作涉及金黄色葡萄球菌、单核增生李斯特氏菌、霍乱弧菌,查询《人间传染的病原微生物名录》得出以下的数据:
病原菌名称 | 危害程度分类 | 实验活动所需生物安全实验室级别 | ||||
学名 | 中文名 | 大量活菌操作a | 动物感染实验b | 样本检测c | 非感染性材料的实验d | |
Staphylococcus aureus | 金黄色葡萄球菌 | 第三类 | BSL-2 | ABSL-2 | BSL-2 | BSL-1 |
Listeria monocytogenes | 单核细胞增生李斯特菌 | 第三类 | BSL-2 | ABSL-2 | BSL-2 | BSL-1 |
Vibrio cholerae | 霍乱弧菌 | 第二类 | BSL-2 | ABSL-2 | BSL-2 | BSL-1 |
备注:a大量活菌操作:实验操作涉及“大量”病原菌的制备,或易产生气溶胶的实验操作(如病原菌离心、冻干等)。
备注b动物感染实验:特指以活菌感染的动物实验。
备注c样本检测:包括样本的病原菌分离纯化、药物敏感性实验、生化鉴定、免疫学实验、PCR核酸提取、涂片、显微观察等初步检测活动。
备注d非感染性材料的实验:如不含致病性活菌材料的分子生物学、免疫学等实验。
该食品微生物实验室在日常检测活动中涉及食源性致病菌金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌、霍乱弧菌的分离、纯化、鉴定、阳性对照试验属于样品检测活动,由上表得知,需要在BSL-2进行测试。
《病原微生物实验室生物安全管理条例》第二十五条规定新建、改建或者扩建一级、二级实验室,应当向设区的市级人民政府卫生主管部门或者兽医主管部门备案。设区的市级人民政府卫生主管部门或者兽医主管部门应当每年将备案情况汇总后报省、自治区、直辖市人民政府卫生主管部门或者兽医主管部门。由此可见,食品微生物实验室如为BSL-2级别,是需要备案的。
最后一个标准《GB 19489-2008 实验室 生物安全通用要求》相信大家最熟悉不过了,该标准对我国生物安全实验室如何进行生物安全风险评估及风险控制、实验室生物安全防护水平分级、实验室设计、设施设备要求、实验室组织管理做了详细说明,是我国生物安全实验室方面最为重要的标准之一。
以上是我个人对微生物实验室环境的一些观点,感谢大家耐心阅读,谢谢!同时欢迎小伙伴们添加客服踊跃投稿,分享自己在检测过程中的经验。