目的:本文主要是对污染微生物进行研究,以便能够构建出环境菌库,为我国政府相关部门在药品微生物污染评估与其他相应不良事件的调查上提供相应的技术支持,同时也能够为制药企业构建相关信息库或是追寻污染溯源等方面提供技术指导。
前言:
在对药品进行质量评估时,其中一个十分重要的指标就是微生物污染,当前我国在药品方面所采取的检查方法只能够对药品质量进行检查和评价,对一些不合格药品微生物项目不进行复检。在对药品进行检测时,如果不能够对其实验环境进行有效的监控,那么也便不能够对药品污染来源进行评估,而且实验室环境极容易对药品产生污染,所以对实验室环境进行监控便显得十分重要。下面笔者就对药品微生物检测实验室环境菌库的建立进行详细分析。一、菌库建立分析所采用的材料和方法
(一)材料
菌库的建立在过去人们对其的研究还很少,而且其对技术和设备的要求都较高,这使得该菌库在构建过程中应当使用特定的仪器、设备和系统等。根据笔者的了解,主要使用以下几种仪器:
(1)日本OLYMPUSCX31 生物显微镜;
(2)伯乐C Touch1000 PCR 仪和罗氏的lightcycler 480Ⅱ定量PCR 仪;
(3)法国梅里埃VITEK-2;
(4)伯乐的电泳仪。
(5)生化培养箱,霉菌培养箱。
除了以上几种仪器以外,还需要使用到基因分析鉴定和同源性分析这两个系统,才能够对菌库的构建进行更详细的分析。(二)微生物的收集
实验人员需要在近5 个月时间内,对实验室环境中的各个部位进行微生物的采集工作。在采集微生物工作当中,实验人员应当从四角度来收集微生物的样本。
(1)选择普通营养琼脂平板/TSA 琼脂平板,使用接触皿法/棉签擦拭法从试验人员的手部,工作服等地方进行取样;
(2)使用浮游菌采集器对实验室环境当中所存在的浮游微生物进行取样;
(3)利用空气沉降法对实验室环境中所存在的沉降微生物进行样本的采集;
(4)采取棉签擦拭法从实验室中的设备上进行取样。待采样完毕以后,通过对样本进行培养,分离和纯化,鉴定,共获得了霉菌8 株,细菌250 株,然后再将收集得到的菌株制成菌悬液,保存在零下40 度的液氮中。(三)霉菌同源性分析
实验人员通过对所获得8 株霉菌进行鉴定和分析,最后所得出的鉴定结果为这8 株霉菌都是黑曲霉,而且其在基因片段中每个序列都是完全一致的。为了能够获得这8 株黑曲霉的具体分型信息,需要使用同源性分析系统对其进行详细分析和实验。首先利用扩增试剂盒对黑曲霉进行扩增,然后让其吸收1 微升的PCR 产物,并加入到标准孔当中,利用电泳分离的方法来扩增黑曲霉的DNA 片段,最后使用仪器中的相关软件绘制出同源性关系图。二、菌库建立分析结果
(一)菌株来源分析结果
此次菌库一共收集到258 株菌株,这其中包括8 株霉菌与250株细菌,而且霉菌全部都是来自于沉降法所收集到的菌株。在这258株细菌当中,其中有101 株是来自于试样人员的身体上、68 株来自实验室沉降微生物、42 株来自设备的表面微生物、47 株来自实验室浮游微生物,这四项在整个菌株的占比为39.1%、26.3%、16.3%、18.2%。(二)菌库的构建
经过对这258 株微生物进行详细的鉴定和分析能够发现,这些微生物中属葡萄球菌菌株数量最多,达到了90 株,占比为34.9%;其次就是芽孢杆菌,菌株数为85 株,占比为32.9%,这两者菌株的占比相差较小。除了这两种菌株以外,还有霉菌、链球菌、微球菌、不动杆菌、奇异变形菌等菌株。
对这些细菌的来源方式进行分析,通过对空气中浮游微生物和沉降方式所获得的微生物进行分析,一共有80 株是通过这两种方法得到的,在所有污染微生物中的占比达到了31.0%。在这些菌株当中,葡萄球菌、芽孢杆菌是环境中最为常见的菌类。从人员和设备上所收集到的菌株达到了178 株,占比为69.0%。通过对表面微生物的收集情况来看,该方式所收集到的细菌占比较高的三种菌株为葡萄球菌、藤黄微球菌、芽孢杆菌,占比为14.0%、15.7%、30.3%。
实验人员利用测序和生化这两种方法对实验室中所收集到的258 株微生物进行鉴定,并对所得到的鉴定结果进行分析和处理,能够构建出药品微生物检测实验室环境菌库的基本框架。(三)金色葡萄球菌同源性分析结果
针对于微生物中所收集到的金色葡萄球菌,应当利用基因分析系统对其进行试验,了解其所具有的同源性。最终所得出的试验结果显示,这些金色葡萄球菌具有十分高的同源性,同源关系最低的菌株也达到了99%,由此能够说明这8 株菌株都是来源于一个污染源。三、实验结果讨论
通过对实验各个方面的分析,绝大多数污染污染微生物都来自于试验人员身上。例如,试验人员身上最容易携带的两种菌株是微球菌和葡萄球菌,而这两种菌株在各个微生物采集点上都能够找到,有可能是试验人员是室内活动时所留下的,在一定程度上能够说明试验人员是实验室存在污染微生物的最主要的原因。因此,为了降低试验人员给实验室环境所造成的污染,应当对人员的清洁程序进行严格控制。
通过实验数据显示,除了人员身上携带的菌株以外,环境中还存在很多芽孢杆菌,这类细菌在恶劣环境中,可以产生芽孢,极其不容易被消灭,这种情况的出现极有可能是,因为长期使用同种消毒剂,从而对其产生耐药性所造成的,实验人员应当制定详细计划来进行全面的消毒工作,例如定期更换消毒剂等。总结:
本文只是针对近5 个月时间内的实验室环境微生物进行采集,已经构建出了微生物库的基本框架,但是要想全面建立微生物库,需要长期持续进行试验,收集环境菌,并在日常监测中对其不断进行完善。在研究当中,采用微生物分析和测序两种技术方法,以此来对整个实验过程进行监控,构建出了较为完善的日常监督方法,使其能够在日后为我国在药品微生物污染上的评估和事件的调查上提供所需要的技术平台,同时也能够对环境微生物数据库的建立提供相应的技术支持。
其次,此方法我们也可以进一步扩展到食品,保健食品,化妆品等领域,建立相应的微生物数据库,为生产企业建立良好生产环境,为监督部门的日常抽检提供技术支撑,为科研单位相应的研究项目提供试验数据,同时,也能够为药品,食品,保健品,化妆品微生物项目不合格的分析提供数据支持。因此,这项技术益处多多,值得研究。