・７Ｏ・ 生物学教学２０１７年（第４２卷）第１１期 高压蒸汽灭菌锅使用中的几个潜在安全问题及防范对策 陈国胜 （河南省新乡学院教务处４５３００３） 摘要对实验室高压蒸汽灭菌锅使用过程中存在的潜在安全问题（高温蒸汽灼伤，灭菌锅排气造成实验室污染，灭菌锅内长期 使用硬度较大的水影响感温探头敏感度，操作时过度依赖自动化装置导致放松警惕等）进行阐述，并提出防范对策，为师生开展相 关实验提供借鉴。 关键词 高压蒸汽灭菌锅使用 安全问题 防范对策 高压蒸汽灭菌锅是实验室常用的重要设备，用于 实验器械、试剂、辅料、培养基等材料的灭菌，也常用于 带菌实验废弃物的无害化处理。因不同的实验要求， 各实验室选用的高压蒸汽灭菌锅的类型和型号差异较 大，学生对灭菌锅操作技能掌握程度也参差不齐，存在 潜在安全隐患，科学防范很有必要。 １高温蒸汽灼伤 １．１ 放气阀放气灼伤 高压蒸汽灭菌锅灭菌工作原 理是通过水在密闭容器内不断加热煮沸，使容器内蒸 汽压逐渐上升产生高压进而达到水蒸汽的高温，一般 在１２１℃左右的温度（压强为９８ ｋＰａ）下实现灭菌…。 达到灭菌所需的温度和时间后，自然冷却需要较长的 时间。一般的灭菌锅锅盖上方都有置顶式放气阀和安 全阀。部分实验者为快速取出灭菌物品，常采用放气 阀放气以实现对灭菌锅内减压，因此时灭菌锅内外存 在较大的压强差，致使在用放气阀放气时，高温热蒸汽 会通过放气阀在水平方向上快速喷出。若实验者处于 不合适的位置、距离或不当操作，常常对实验者面部或 脖颈部等部位造成灼伤。 １．２灭茵锅锅盖打开时热蒸汽灼伤 自动或半自动 灭菌锅多采用平行位移式锅盖，灭菌锅锅盖打开时，虽 锅内外压强差值为零，但锅内外温度差值仍较大。因 此，在开启过程中，热蒸汽仍存在对使用者造成灼伤的 危险。 防范对策：若需放气减压，放气阀开放需自小到大 缓慢放气，不宜一下子开到最大。灭菌完成后，待灭菌 锅内温度降低到一定程度时才开启灭菌锅锅盖。 ２灭菌锅排气带来的实验室污染 ２．１ 排冷空气带来的潜在威胁为使灭菌锅内在一 定压强时达到对应的所需灭菌温度，灭菌锅内均要先 排除原有的空气。但是，如果待灭菌对象是致病微生 物，在没达到灭菌所需的温度之前，锅内已具有一定的 压强，部分待灭的活菌会在灭菌锅中随循环的、温度尚 不至其死亡的空气排出到灭菌锅外，有污染实验室、威 胁实验者的潜在风险。 防范对策：新购置设备时，可以优先选用不外排水 蒸汽，或者能将需外排水蒸汽重新冷凝成水进而被继 续加热的灭菌器型号。 ２．２ 某些灭菌锅下置式排气管排气带来的潜在威胁 下置式排气管排出的水蒸汽，会增大实验室的空气 湿度，进而为一些微生物在实验室繁殖创造条件。 防范对策：将排气管引导到锅外盛低温水的容器 中，避免以水蒸汽的形式直接进入空间，定期对上述容 器及其中的水灭菌。 ３ 灭菌锅内添加水的水质情况带来的潜在威胁 灭菌锅内应该添加蒸馏水，若添加自来水或硬度 较大的水，灭菌锅的加热圈会积累水垢，锅内感温探头 也会有水垢积累，影响水温的正确显示。另外，上述将 下置式排气管引到盛自来水的容器中的做法，需要在 排气完毕后及时取出排气管；否则，在灭菌锅中水温没 降低到一定温度就盖上灭菌锅盖，锅内会形成密闭环 境，在锅内空气逐渐冷却时，因锅内压强低于大气压而 造成盛水容器中的水通过排气管倒吸进入灭菌锅。若 长期如此，锅内排气管中会有水垢积存，最后造成排气 管道不畅甚至堵塞，进而影响排气，造成锅内压强升高 异常，有潜在威胁。 防范对策：在灭菌锅内添加蒸馏水，排气完毕后及 时取出排气管。 ４灭菌锅锅体高温灼伤 灭菌时，灭菌锅锅体金属外壳有较高的温度，使用 者有被灼伤危险。 防范对策：于合适的位置贴上醒目的高温警示标 志，以防灼伤。 ５触电危险 容积为３０—５０ Ｌ灭菌锅一般使用２２０ ｖ／１６ Ａ电 源，两相插头，功率较大的如３８０ ｖ／７５ Ａ的要使用三相 插头，还要接地线，否则可能造成触电危险。 防范对策：考虑灭菌锅功率。另外，还要考虑灭菌 锅和多种电器同时使用时实验室的线路负荷，避免超 载负荷。 ６操作时过度依赖自动化装置，放松警惕 目前，不少灭菌锅生产厂家在灭菌设备上增加了 断水保护电磁阀、蜂鸣提醒、自动停机等保护性功能， 有的还增设自动进水、自动排气、干燥等功能。随着灭 生物学教学２０１７年（第４２卷）第１１期 ・７１・ 有关母系遗传机制的分析 刘明泉 （山东省淄博市第七中学２５５４９９） 摘要母系遗传有多种表现形式，其机制是复杂的。本文简要介绍母系遗传的发现历史，举例说明典型的母系遗传机制以及母 母系遗传细胞质卵细胞精子叶绿体线粒体 系遗传中少量后代表现出父本性状或双亲性状的机制。 关键词母系遗传是由细胞质基因控制的，但又表现出多 种形式的复杂性。近年来，随着电子显微技术与分子 生物学的迅猛发展，将电子显微技术与ＤＮＡ分子标记 粒体ＤＮＡ突变引起的疾病，这些病也属母系遗传。从 １９０９年至今，许多遗传学家用各种实验材料做了大量 的实验，发现母系遗传是真核生物普遍的遗传方式。 ２母系遗传的机制 应用于母系遗传的研究，使人们对母系遗传的机制有 了更加深入的了解。 Ｉ母系遗传的概念和发现 ２．１雄配子不贡献细胞质Ｃ．Ｃｏｒｒｅｎｓ研究紫茉莉叶 色遗传时发现，杂种植株的表现型完全取决于母本枝 条的表现型，与提供花粉的枝条无关。无论正反交，完 全表现为母系遗传，控制其遗传的基因在细胞质的质 体中。由于紫茉莉胚珠中的雌配子含有大量的细胞 质，其中含有大量的包括叶绿体在内的质体，而花粉管 中的雄配子很少有细胞质，且不含包括叶绿体在内的 １．１母系遗传的概念母系遗传，是指两个具有相对 性状的亲本杂交，不论正交或反交，子一代总是表现为 母本性状的遗传现象。这是因为这些性状是由核外基 因（如线粒体ＤＮＡ、叶绿体ＤＮＡ）所控制的，因此表现 出母系遗传的特点。 １．２母系遗传的发现 １９０９年，德国植物学家ｃ． Ｃｏｒｒｅｎｓ发表了关于紫茉莉叶色遗传实验的论文，首次 发现母系遗传现象。同年，植物学家Ｅ．Ｂａｕｒ研究了天 质体，所以后代只有母方提供的质体。由于细胞质分 裂是随机的，细胞质中的质体随机地分布到子细胞中。 如受精卵的质体全部为叶绿体，则后代的枝条都为绿 色；如受精卵的质体全部为白色体，则后代的枝条都为 白色；如受精卵的质体既有叶绿体又有白色体，则后代 竺葵的叶片遗传，也发现类似的现象，并认为是叶绿体 遗传所致。１９５２年，Ｍ．Ｂ．Ｍｉｔｃｈｅｌｌ用脉孢菌的小菌落 突变品系与野生型（大菌落）进行杂交实验，其结果为 后代表现型都和母本相同，以后的研究发现控制该性 状的基因位于线粒体上。１９６２年，Ｌｕｒｅ等发现一位年 的枝条有花斑、绿色、白色三种。因此紫茉莉叶色遗传 符合母系遗传的特征。 南黄大麦是科学家培育的一个大麦品种，其叶浅 黄色，经与叶绿色的大麦进行正反交实验，Ｆ 代的叶 轻的瑞典妇女有异常增高的基础代谢率，同时伴有线 粒体结构的异常和氧化磷酸化功能的异常。这是人类 首次认识线粒体与人类疾病的发生有关。１９６２年，Ｈ＿ Ｒｉｓ和Ｗ．Ｐｌａｕｔ用电子显微镜和细胞化学方法发现衣 色不同，均表现母系遗传现象。超微结构的研究发现： 传粉后，萌发出的花粉管不断伸长并首先进入助细胞， 将内容物（包括一对精子，营养核和少量细胞质）从花 粉管顶端的ｄｑＬ释放出来，进入胚囊。在大麦等植物 中，精子的细胞质在受精时确实没有进入卵细胞，而是 藻的叶绿体中含有ＤＮＡ。同年，Ｎａｓｓ夫妇在小鸡线粒 体中发现了ＤＮＡ。细胞器ＤＮＡ的发现为母系遗传概 念奠定了物质基础。１９８７年，Ｗａｌｌａｃｅ等通过对线粒体 留在了解体的助细胞中…。由于精子的细胞质没有 进入卵细胞，当然精子的叶绿体也没有进入卵细胞，由 叶绿体控制的叶色性状就只能表现为母系遗传了。 ２．２雄配子的质体、线粒体丢失或退化通过对包括 ＤＮＡ突变与Ｌｅｂｅｒ病（又称ｌｅｂｅｒ遗传性视神经病变， 或称家族性视神经病变）之间的关系的研究，提出线粒 体ＤＮＡ突变可引起人类疾病，目前已发现１００余种线 菌设备自动化程度的提高，操作者在对温度、灭菌时间 进行设置后，可能会过度依赖自动化装置，放松警惕而 人员要及时培训，达标后方可上岗使用。 （基金项目：河南省新乡学院教改重点课题“制药 疏于观察。一旦出现异常情况，不能及时采取有效措 施进而造成安全事故。 防范对策：操作前，要认真阅读说明书，对操作流 程和必要的防护措施牢记于心；在使用过程中养成及 时观察和记录的良好习惯；定期对设备进行检测维护， 工程专业实践育人特色培养的探索与实践”，Ｎｏ． ＸＪＧＬＸＺ２０１５—０５；新乡学院优质课程项目“工业微生 物”，Ｎｏ．ＸＪＹＺＫＣ２０１４—１７） 主要参考文献 ［１］杨茹德．２００６．现代工业微生物学教程．北京：高等教育出版社， １２４ １２６ 设备达到使用年限后，应及时向学校申请报废；对操作
