【无菌技术说明】

Micro-giant BioEngineering 许志明著 2009.06.19

微生物(纯种)培养酦酵过程中之基础前置作业中，首重无菌环境状态之创造及维持。以避免培养过程杂菌干扰影响收成率，甚者失败或变异(尤其次级产物之代谢) ，故就设备考量提列无菌技术说明如下:

一、 无死角设计：
酦酵槽体设计内部所有接液部不得有直角采弧形设计，所有管口距最近之停止阀或盲盖之长度(管颈)须 2d(内管径) 。所有具二次线上灭菌管线部，皆须有灭菌缓冲室概念，ex.采样阀(管) 、加药馈料管、转移(Transfer) 管 、轴封处…。所有接液部采用隔膜概念阀或至少为食品制药卫生等级阀类(但须注意灭菌方式) 。

二、 灭菌彻底：
灭菌方式原则上采用高温高压(SIP)灭菌法，主要系利用过热蒸气内之热焓达灭菌效果，若为原位灭菌型更须注意空、本杀灭菌观念。灭菌彻底与否，系关系下列四要素：

1. 温度：
   高温高压(SIP)灭菌法温度原则上采用121℃(若有意针对耐热孢子类须更高且伴随空杀冷却三次概念), 过高之灭菌温度虽更易灭菌，但须斟酌考量培养基营养成分破坏疑虑。
2. 压力：
   杀菌压力一般设定1.2~1.5kg/cm2间，但须参酌实际压力SENSOR置放处(槽顶与尾气处会有些许差异) ，此处之" 压力 "观念尚重视灭菌升温过程，灭菌 温度须与灭菌压力同步对称上升，若有异时有可能为冷空气残存，会影响杀菌效果。
3. 时间：
   此指达灭菌温度后杀菌中时间，一般设定20~40 min间(液态酦酵) ，注意中途若降至灭菌温度以下须重算计时，并检讨原因避免之。
4. 流动：
   有了蒸气(焓)之温度、压力、时间若缺少流动，则一切徒劳无功。灭菌用之蒸气须由上部引入， 在最低处须做排气阀(实为排除冷凝水) ，以确保蒸气之灭菌效果。故所有须灭菌之管线，皆须有小排气阀之装设(甚者可接卫生级怯水器) ，尤其以T型阀最佳。

三、 保持正压：
为确保灭菌效果能持续维持，系统于灭菌乃至培养收槽，保持正压是很重要关键。一般采用至少过滤0.2μm之无菌空气作用维持。是故若遇跳电时，系统须至少要能keep正压12hr以上，所以所有自动阀门之选择要考虑停电时状态(即采用N.C.型) 。 灭菌过程初入冷却段时，过快泄压极易造成突沸现象，故须采用分段泄压冷却方式。 而降温过快，会有局部负压疑虑，尤其尾气处，可加装尾气过滤器，防止逆压污染。但须注意尾气滤心处极易潮湿而堵塞。故须加装电热片于滤壳处加热可避免之。

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