外植体消毒方法比较
外植体消毒方法比较
组培实验室是生命科学及相关学科实验室建设中必备的实验室。组
培实验室的消毒是实验室日常管理工作的重要环节，直接关系着组培实
验的成功与否和组培幼苗的质量高低。组培实验室的消毒一般又可分为
环境消毒、培养基消毒和外植体的消毒。培养基的消毒主要是在高压灭
菌锅中进行，在此不再赘述。环境消毒和外植体的消毒则有多种方法，这些方法各有优劣，使用不当时还会对人体产生伤害，为此，笔者特对
这些典型方法进行分析比较，为组培实验室的科学管理提供一些参考。
1 组培实验室的环境消毒
保持组培实验室的空气清洁度是减少组培污染的重要条件，用于实
验室消毒的常规消毒方法包括紫外线照射法、甲醛熏蒸法、新洁尔灭(苯
扎溴铵溶液)法等，比较新的方法有中草药消毒法。
1.1 紫外线照射法
紫外线是波长在10-400 nm之间辐射光的总称，能引起细菌、病毒
等微生物遗传物质的结构发生变化，从而影响DNA复制、RNA转录和
蛋白质的翻译，导致病菌或病毒死亡。此外，紫外线辐射所产生的臭氧
和各种自由基可损伤蛋白质和酶分子，导致功能改变。紫外线消毒具有
广谱性，可杀灭细菌、病毒、真菌、支原体等各种微生物。紫外消毒具
有较高的杀菌效率，且由于未使用化学药剂，消毒过程中不会产生对人
体和环境有害的副产物。该技术运行维护简单，费用较低。采用室内悬
吊式紫外线消毒时，室内安装紫外消毒灯的数量为每平方不少于1. 5 W，照射时间不少于30 min。但需要指出的是，过量的紫外线照射对人体有
一定的危害乃至致癌作用。紫外线作用于中枢神经系统，可出现头痛、头晕、体温升高等症状。过量辐射会诱发皮肤癌。紫外辐射对眼睛的损
伤特别明显，严重时可能诱发白内障。因此，当组培实验室在用紫外消
毒期间，工作人员不要呆在正消毒的空间内，切忌用眼睛注视紫外灯。特别的，如超净工作台内的紫外灯打开消毒时，应避免将手长时间暴漏
于紫外灯下。
一般在接种室用紫外线消毒后，不要立即进入接种室，此时室内充满高浓度的臭氧，会对人体，尤其是呼吸系统造成伤害。应在关闭紫外线灯15-20 min后再进入室内。
1.2 甲醛熏蒸法
甲醛是一种无色且具有强烈刺激性的气体，可与蛋白中的氨基结合使其变性或使蛋白质分子烷基化，对细菌、真菌、病毒等均有效，可广谱杀菌，且效率较高。在实际操作中，经常采用甲醛溶液和高锰酸钾按2∶1的比例进行薰蒸消毒，即甲醛(40%)10ml / m3，高锰酸钾5g / m3。KMnO4具有强氧化性，与甲醛发生反应，产生大量热量，使甲醛以气体形式挥发，扩散于空气和物体表面，消毒时间一般为20-30 min。但甲醛本身对人体来说，也是一种有害物质。皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎，产生色斑。吸入高浓度甲醛，可诱发过敏性哮喘。高浓度甲醛还是一种基因毒性物质，实验动物在实验室高浓度吸入的情况下，可引起鼻咽肿瘤。长期呼吸含有高浓度甲醛的空气还会使妇女月经紊乱，影响生育，并引起新生儿体质下降与染色体异常。特别地，当室内甲醛严重超标时还会引发白血病，导致死亡。为此，用该法消毒时，应注意：消毒时，工作人员须佩戴口罩、手套；消毒容器离门的距离要近一些，以便消毒人员迅速撤离；熏蒸前要密闭空间，一经开始，所有人员必须马上离开；消毒容器应选用耐腐蚀的陶瓷容器，容器容积比药液量至少大4倍，以免药液沸腾时溢出；消毒期间，不可进入消毒空间；消毒后通风换气，等气味散尽后再出入；药液次序要正确，先将水倒入容器内，然后加入高锰酸钾，均匀搅拌，再加入福尔马林，切忌将福尔马林中加入高锰酸钾，以免福尔马林溅出，造成危险。
1.3 新洁尔灭(苯扎溴铵溶液)
新洁尔灭(苯扎溴铵溶液)为十二烷基二甲基苄基溴化铵，是一种阳离子表面活性剂。这类消毒剂可吸咐在细菌的表面，从而改变细菌细胞壁和细胞膜的透性，使菌体内的酶、辅酶和代谢产物漏出，妨碍细菌的呼吸及糖酵解过程，并使菌体蛋白变性。此类消毒剂具有杀菌力强，无腐蚀性及漂白性，易溶于水等特点。新洁尔灭消毒时一般按照1∶1 000进行稀释，如果瓶装的新洁尔灭已稀释，按1∶500配置即可。具体使用时，可参照使用配比参数正确使用，但不能在使用时与肥皂液混合，
以防失去药效。新洁尔灭在酸性、中性介质中杀菌力强。对结核杆菌、绿脓杆菌、芽胞、真菌和病毒效用差，甚至无效。基本而言，新洁尔灭对人体的毒害较低，目前还没有致癌和致畸的报道。但应注意，重复或长期接触本品，有可能对心血管系统、消化系统、特别是生殖系统造成伤害。此外，过敏体质接触可能发生过敏反应。因此，在用新洁尔灭进行喷洒消毒时，依然要注意戴好手套和口罩。
1.4 艾叶和苍术熏蒸
艾叶为菊科植物艾的干燥叶，是临床常用中药之一。药理研究表明，艾叶水煎液和艾叶油有抗细菌和真菌作用。苍术亦为菊科植物，中药学上认为其有抗溃疡、抗炎、抗腹泻等作用。艾叶和苍术混用，对组培室进行熏蒸，是一种新型的空气灭菌方式。艾叶用量为0. 5 g/ m3，苍术用量为2. 0 g/ m3 。干燥艾叶可直接点燃，苍术要先用95%酒精浸泡24 h，用时再用酒精为助燃剂点燃，每间培养室分3-5个点均匀点燃，熏蒸30 min。艾叶和苍术为我国常见中草药，资源丰富，价格低廉，消毒操作简单易行，效果持续时间较长，且使用时对人体无毒害作用，但应注意防火。
2 用于外植体表面消毒的消毒剂
用于外植体表面消毒的消毒剂次氯酸盐、过氧化氢、溴水、氯化汞、酒精等。其中次氯酸盐和氯化汞更为常用，且在使用过程中容易出事故，现仅对此进行阐述。
2.1 次氯酸盐
次氯酸盐主要有次氯酸钠和次氯酸钙(又名漂白粉)2种。但次氯酸钙在空气中容易吸水潮解，影响灭菌效果，所以在外植体的消毒中，次氯酸钠更为多见。次氯酸钠为含氯消毒剂，高效广谱，为国内外广泛使用[8]。次氯酸钠合适的消毒浓度为2%，消毒时间约为20 min左右，不易残留，但次氯酸钠溶液碱性很强，对植物材料有一定的破坏作用。含氯消毒剂的杀菌作用主要包括次氯酸的作用、新生氧作用和氯化作用。次氯酸的氧化作用是含氯消毒剂的最主要的杀菌机理，含氯消毒剂在水中形成次氯酸，作用于菌体蛋白质，次氯酸不仅可与细胞壁发生作用，且因分子小，不带电荷，故侵入细胞内与蛋白质发生氧化作用或破坏其磷酸脱氢酶，使糖代谢失调而致细胞死亡。该消毒剂高效广谱，对细菌、
真菌、芽胞及病毒都有效。虽然次氯酸钠最后分解为氯气和氧气而散逸，因而易于除去，不留残毒，但产生的刺激性气体如氯气和氯化氢却对人体有毒害作用。这些气体强烈刺激眼角膜、上呼吸道粘膜等，可引起喉痉孪、喉水肿、支气管炎和急性脑炎等。
利用次氯酸钠对外植体进行表面消毒时，应注意：采用封闭的容器对外植体进行消毒；消毒结束后应将消毒废液及时倒掉，防止有害气体挥发；消毒操作时须戴好口罩，不宜用手揉眼摸脸等动作，以免对眼睛或皮肤造成伤害。
2.2 氯化汞
氯化汞(HgCl2)是一种重金属盐类，Hg2+可与带负电的细菌蛋白质结合，使蛋白变性，酶蛋白失活。氯化汞是一种极强的杀菌剂，实验室常用浓度为0. 1%～0. 2%，消毒时间为15min左右，消毒效果极佳，但其主要对细菌和真菌有效，对芽胞、病毒的效力差，甚至无效。此外，用该药品消毒后，须用无菌水对外植体反复多次冲洗。无机汞中毒后，Hg2+可与体液中的阴离子结合，形成可扩散的分子，造成内脏器官组织细胞受损，表现出各种中毒症状如腹泻、便血、肾脏水肿，严重时导致死亡。
氯化汞是一种极为有效的杀菌剂，但也是一种剧毒药品，因而在实验室管理中应采取以下严格的方法：实行“双人双锁”管理制度，即氯化汞药品由至少2名实验管理人员负责；依据实验要求，精确计算药品用量，按需供给，定量领取，并严格执行药品领用制度，每次进货入库及使用时要登记详细，防止私人带出实验室；采用专门的药匙、烧杯、量简来配制，称量后的垫在天平盘上的纸应及时清除，配制完后要清洗干净玻璃器皿和手；在消毒操作过程中应小心谨慎，避免接触皮肤，更不能在搅拌或振荡消毒液时溅入五官；消毒完成后，切不可将废液随意倾倒，应统一回收，然后交由专门的环保公司处理(该公司须具备由国家环保部门认定的资质)。
3 结语
针对组培实验室的污染源进行消毒是植物组织培养的重要环节，高效安全、低毒无害、环境友好是组培实验室消毒的本质要求和发展趋势。
结上所述，我们可以看出，用中草药及新洁尔灭进行环境消毒更为低毒友好，对外植体进行消毒时，综合考量，次氯酸钠比氯化汞更为合适。