تعقيمهو حجر الزاوية في بيولوجيا الخلية والتجارب الطبية الحيوية. لن تتمكن معظم مختبرات الطب الحيوي من أداء أي عمل يتضمن زراعة الخلايا الحية بدون أدوات معملية معقمة. في حين أن العديد من المختبرات تتمتع بعلاقة غير رسمية مع العقم، فمن النادر جدًا التقليل من تأثير وجود أدوات معملية معقمة. ومع ذلك، غالبًا ما يتم تحويل التعقيم إلى عمل روتيني مهم لموظفي المختبر المبتدئين، مثل تنظيف الأواني الزجاجية.
يمكن أن تؤدي عملية تعقيم الأدوات الضعيفة إلى خسائر مالية أكبر من النقص الكامل في مرافق التعقيم. عندما تستخدم المختبرات معدات سيئة التعقيم، يمكن أن تصبح التجارب ملوثة بسهولة، مما يؤدي إلى خسائر بسبب نتائج غير قابلة للاستخدام أو غير طبيعية. في بعض الحالات، يمكن للمعدات الملوثة أن تلوث الأدوات أو الأجهزة الأخرى، مما يتسبب في تعرض المختبر لحالات فشل تجريبية متعددة قد يكون من الصعب عزلها ومعالجتها. إن تجنب هذه المخاطر الناجمة عن عدم كفاية التعقيم يتطلب اتباع نهج صارم وموجه نحو النتائج لمراقبة العقم - وهي ممارسة يمكن أن تستفيد العديد من المختبرات من اعتمادها.
ما هي الأدوات التي تحتاج إلى تعقيم؟
يعد التعقيم أمرًا في غاية الأهمية لأي مختبر يقوم بأعمال زراعة الخلايا، لدرجة أنه ليس من المبالغة القول إن جميع الأدوات المخبرية المستخدمة في زراعة الخلايا يجب تعقيمها. تحتوي معظم المعامل على الكثير من الأجهزة، وحتى إذا كانت تقوم بزراعة الخلايا، فإنها لا تشارك بشكل مباشر في أعمال زراعة الخلايا. والأهم من ذلك، أنه حتى المعدات غير المشاركة في زراعة الخلايا يمكن أن تستفيد من التعقيم، على افتراض أن المختبر قادر على تحمل تكلفة التعقيم.
على سبيل المثال، قد تجد المختبرات التي تقوم بشكل روتيني بالتسلسل الجيني أو تفاعل البوليميراز المتسلسل أنه من الصعب اقتصاديًا تعقيم الماصات وأجهزة التدوير الحرارية اللازمة لأداء أعمال البيولوجيا الجزيئية. ونظرًا لأن هذه الأجهزة لا تشارك في زراعة الخلايا، فإن عواقب عدم التعقيم الكامل تكون ضئيلة - أو هكذا يذهب المنطق. والأهم من ذلك، أن هذا المنطق غير صحيح.
في حين أنه من الصحيح أن التلوث البيولوجي بهذه الأدوات لن يتسبب في موت تجارب زراعة الخلايا الباهظة الثمن بعد التعرض للكائنات الحية الدقيقة الخاطئة، إلا أنه حتى التجارب خارج الجسم الحي يمكن أن تفسد نتائجها بسبب التعرض غير الصحيح للمواد البيولوجية.
يعد التعقيم إجراءً احترازيًا مهمًا حتى بالنسبة لأجهزة المختبر التي لم تتعرض بشكل مباشر لأي مادة بيولوجية. على سبيل المثال، من خلال تطهير الجزء الداخلي من خزانة السلامة الحيوية، يمكن للمختبر التأكد من أن مساحة العمل الخاصة بتجاربه لا تصبح مصدرًا للتلوث. وبالمثل، فإن تعقيم الأواني الزجاجية يضمن إمكانية استخدامها بجوار التجارب الحساسة دون الخوف من إتلاف النتائج.
ومع ذلك، لا تمتلك جميع المختبرات الأموال اللازمة لتعقيم كل ما قد يكون مفيدًا. غالبًا ما يكون التعقيم مكلفًا، لذلك تنتهي معظم المختبرات بإعطاء الأولوية لتعقيم المعدات الحيوية مع السماح للأدوات الأخرى بعيدًا عن منطقة زراعة الخلايا بالبقاء غير معقمة. ولذلك، فإن فهرسة موارد التعقيم هي عادة جيدة للعاملين في المختبر لتطويرها، حيث أن الأجهزة التي لا يمكن استخدامها دون تعقيم تكون قليلة الفائدة إذا لم يتم تعقيم معظم المعدات الأخرى في المختبر بالتسلسل.
ما تحتاجه المختبرات أثناء تعقيم الأدوات
تتكون عملية التعقيم من عدة مراحل مختلفة، تتطلب كل منها مساحة مختلفة داخل المختبر. يعتمد التعقيد المكاني لعملية التعقيم على ما إذا كان المختبر يقوم بإجراء الأبحاث أو العمل السريري أو التصنيع. يتمتع التصنيع والعمل السريري بمعايير عقم أعلى من العمل البحثي، وبالتالي فإن الفصل والتعقيد في أماكن التعقيم يكون أكثر وضوحًا. وباختصار فإن المساحات الثلاثة المطلوبة لعملية التعقيم هي:
منطقة التطهير
منطقة التعبئة والتغليف
منطقة التعقيم
ولكل مساحة غرض مختلف يتوافق مع مرحلة عملية التعقيم المسؤولة عن السكن. منطقة إزالة التلوث هي المكان الذي يتم فيه إنشاء أساس العقم، وإزالة أكبر قدر ممكن من الملوثات باستخدام طرق بدائية مثل التنظيف بالماء غير المعقم أو مواد التنظيف الكيميائية.
نظرًا لأن عملية إزالة التلوث غالبًا ما تكون أمرًا فوضويًا، فإن معظم المختبرات تفضل وجود مساحة لإزالة التلوث خارج مساحة العمل الرئيسية للمختبر. الغرض من إزالة التلوث هو إزالة جميع التلوث المرئي من الأداة أو المعدات التي يتم تعقيمها. يمكن أن يشمل ذلك أي شيء بدءًا من كتل الأوساخ وحتى مواد التنظيف الكيميائية. ومن المهم ألا تترك عملية التطهير أي شيء لم يكن موجوداً قبل بدء العملية. ولذلك فإن معظم عمليات التطهير تنتهي بتنظيف المعدات بالماء.
بعد إزالة التلوث، يجب على المختبر تعبئة المعدات المراد تطهيرها بحيث يمكن تعريض الأسطح الوظيفية للأجهزة لجهاز التعقيم ولكن ليس للهواء الخارجي أو أي بيئة أخرى يمكن أن تؤدي إلى تلوث جديد.
على سبيل المثال، لاستخدام البخار الساخن لتعقيم الجزء الداخلي من البرميل في الأوتوكلاف، يمكنك "تعبئة" البرميل عن طريق وضع قطعة من ورق القصدير بشكل غير محكم أعلى فوهة البرميل ولصقها على الجانبين. لذلك عند التعقيم عندما يقوم البخار الساخن الموجود في جهاز التعقيم بتعقيم الدلو، يمكن أن يتدفق البخار تحت الرقاقة، مما يؤدي إلى تعقيم السطح الوظيفي للدلو (الجزء الداخلي الذي يحمل السائل)، ثم يتدفق للخارج. نظرًا لأنه تم لصق الرقاقة على البرميل، فإن السطح الوظيفي للبرميل سيظل محميًا من العناصر ومعقمًا حتى بعد إزالة البرميل من جهاز التعقيم. ومع ذلك، بالنسبة للمختبرات التي تتعامل مع المواد السريرية أو تصنيع المستحضرات الصيدلانية، فإن معيار التغليف المعقم يذهب إلى ما هو أبعد من مجرد حل دلو من ورق القصدير البسيط.
منطقة التعقيم هي قلب عملية التعقيم. اعتمادًا على نهج المختبر، قد تستخدم منطقة التعقيم إحدى طرق التعقيم المختلفة. يمكن أن تشمل هذه الطرق البخار الساخن والضغط، كما هو الحال في الأوتوكلاف القياسي في المختبر، أو طرق أكثر غرابة، مثل التشعيع بأشعة جاما. تلتزم معظم المختبرات بأي طريقة تعقيم متاحة في منشآتها، مما يعني استخدام جهاز التعقيم في الغالبية العظمى من الوقت. ومع ذلك، بالنسبة للمختبرات المشاركة في تصنيع الأدوية أو الأجهزة الطبية، يكون التشعيع أكثر شيوعًا.
التحقق من صحة عملية التعقيم
بعد اكتمال عملية التعقيم، تمتلك معظم المختبرات إحدى الطرق المتعددة للتحقق من تعقيم معداتها بالكامل وليس تعقيمها جزئيًا فقط. أسهل طريقة للتحقق من ذلك هي باستخدام شريط الأوتوكلاف المتواضع. على الرغم من أنه مناسب فقط للتحقق من التعقيم في سياق الأوتوكلاف، إلا أن شريط الأوتوكلاف فعال لأنه يتغير عند تعرضه لظروف التعقيم للوقت المطلوب لضمان لون التعقيم الكامل. لذلك، تستخدم العديد من المختبرات شريط الأوتوكلاف على نطاق واسع أثناء عملية التعقيم.
يتطلب التحقق من صحة التعقيم الأكثر تعقيدًا تجارب زراعة الخلايا. في تجربة التحقق من التعقيم النموذجية، يتم تمرير عينة من مزرعة بكتيرية قابلة للحياة من خلال عملية التعقيم المستخدمة في المختبر، ثم يتم مسح حاوية الثقافة للحصول على خلايا قابلة للحياة. يتم بعد ذلك زراعة المسحات لعدة أيام وملاحظة مستعمرات الخلايا الجديدة. إذا لم تنمو أي مستعمرات، تكون عملية التعقيم ناجحة.
جعل خطوط أنابيب التعقيم تحقق النتائج
قبل أن تتمكن المختبرات من تعقيم أجهزة زراعة الخلايا المرتبطة بنجاح، فإنها تحتاج إلى توفير الإمدادات المناسبة. قد يكون من الصعب تتبع الحجم الكبير من الكواشف والمنظفات والمستهلكات المطلوبة لعملية التعقيم، خاصة بالنسبة للمختبرات التي ليس لديها تاريخ طويل من التقنية المعقمة أو التصنيع المعقم. بالنسبة لكل شيء بدءًا من شريط الأوتوكلاف وحتى حلول التنظيف في مرحلة إزالة التلوث، يعد العمل مع مورد ذي خبرة عاملاً رئيسيًا في دعم التعقيم والتجريب الناجحين.
