食品微生物实验室质量控制的研究与实践
付敏 陶文靖 赵婷婷
质量控制是实验室检測工作的重要环节，其在微生物检测过程中显得尤为重要。实验室操作人员在日常工作中除了要严格遵守相关的管理制度和规范化的操作流程外，更应对影响实验室检测的重要因素及环节进行严格的控制和管理。本文以实际经验为依据，主要从人员管理、设备管理、培养基管理、关键耗材控制、标准菌株及环境监控等方面对食品微生物实验室的质量控制措施进行研究和实践，并总结出关键注意事项。
1 人员管理
1.1 人员能力要求
实验室人员主要分为管理人员、技术人员、技术支持人员等，相应岗位的人员应具备相应的技术能力，以及相应的技术能力证明（证书或证件）。微生物检验室应由具备相应技术能力的人员负责室内的技术工作，并设立质量监督员。
检测人员的水平直接关系和影响实验室的检验能力，因此，检验人员必须具备较强的技术能力和责任心。食品微生物检验人员应具备一定的微生物检验资质或相关专业素养，即能正确实施检验操作并对结果进行判读。其中，有视觉障碍的人员不能执行涉及辨色的实验工作，因为微生物检测中的许多生化试验等需要根据颜色进行结果判定。
1.2 培训与考核
实验室管理层应保证所有人员都接受过必要的培训，包括微生物检测技能方面的培训、实验室生物安全方面的培训、设备操作维护方面的培训等，从而保证相关人员能熟练准确的操作及掌握消毒知识和生物安全操作，避免人为污染样品的同时有效保证自身安全。除此之外，还应制定关于检测人员的继续教育培训计划，配套进行适当的考核计划，即通过人员比对、内部比对、盲样考核、使用购买的质控样品等方式对人员技术能力等进行考核，以保证检验人员技术水平和各方面素质的持续有效提高。
2 设备管理
2.1 微生物实验室主要设备
实验室的设备是质量控制的关键环节之一，也是实验室检测数值准确性的保证，故实验室应配备满足工作要求的检测设备。微生物实验室常用的仪器设备包括高压灭菌器、生物安全柜、超净工作台、培养箱、水浴锅、冰箱、显微镜等必备设备，以及微生物测定仪器、微生物检定仪器、空气采样器、酶标仪、PCR仪等专用设备。
2.2 设备的要求和管理
检测设备的存放、使用、维护、保养等管理应严格按照规定程序进行，并定期做好检定/校准及期间核查以保证其性能满足检验要求。为了避免微生物实验室中出现交叉感染的情况，仪器设备尽量不要频繁移动，若必须移动或维修，应在移动或维修后进行检定/校准或核查其性能是否可以满足工作需要后再使用。仪器设备使用过程中应定期进行监控，如发现异常或故障，应立即停止使用并核查是否已对之前的检测结果造成影响。使用自动化设备进行数据采集、处理、存储等，应防止数据被篡改或破坏的风险，并防止非授权人员使用。
此外，实验室所使用的高压灭菌器若为特种设备，检测人员则要具备特种设备操作证书方可进行操作。日常监控可定期使用灭菌胶带、灭菌指示卡及生物指示物监控高压灭菌器的灭菌效果，并定期核查压力表和安全阀的性能。如果是温度对检测结果有重要影响的设备，如培养箱、水浴锅、冰箱等，要通过校准正确的引入校正因子，并定期监控设备的温度变化。生物安全柜、超净台需要定期核查过滤系统、风速等指标性能是否满足检验要求。
3 培养基管理
3.1 培养基的采购与验收
实验室购买和使用培养基时要严格依照《食品安全国家标准 食品微生物学检验 培养基和试剂的质量要求》（GB 4789.28-2013）进行验证，可选择国内外知名大品牌且质量和信誉度较好的厂商购进，并向供应商索要验收合格报告及厂家资质证明等。
按照GB 4789.28-2013的要求使用标准菌株进行选择性、生长率、特异性等技术验收。培养基开启后要记录启用日期，并按说明书的要求条件进行存放，因为有些培养基开启后需要冷藏保存，如SC培养基。
3.2 培养基配制和使用注意事项
正确制备培养基是微生物检验的基础工作之一。培养基在配制称量时，为防止吸入含有有毒物质的培养基粉末，操作人员应佩戴口罩或在通风柜中进行。将配置好的培养基分装到适当的容器中，其分装量需按要求进行分装，不得超过容器的2/3，避免灭菌时溢出。包扎灭菌时，盛装培养基容器的塞子必须塞紧，以免因塞子松动或脱落而造成污染。配制好的培养基应按说明书的要求进行灭菌，包括煮沸灭菌、湿热灭菌、过滤除菌等方法，具体按检验标准中的规定进行灭菌。脱水培养基在分装或灭菌前均应完全溶解于水中。由于所有的培养基或多或少都对热具有一定的敏感性，因此培养基在加热助溶时切忌过度加热，否则会使培养基的颜色变深，甚至影响培养基的质量。灭菌效果的控制是微生物检验者面临的关键问题之一，故应对灭菌的效果进行验证——通常采用灭菌指示胶带或嗜热脂肪芽孢杆菌进行，验证时需按各自说明书的要求进行操作。
固体培养基灭菌后再融化，可使用微波炉或流体蒸汽进行，且只允许融化一次。融化后的培养基应尽快使用，放置时间一般不超过4h，未用完的培养基不能重新凝固留待下次使用。此外，商品化的即用型培养基应按照厂商提供的说明书指示进行使用和存放，超过有效期的培养基不得使用。
4 关键耗材管理
关键耗材一般指会对检测结果造成影响的试剂耗材。食品微生物实验室常用的关键耗材主要包括无菌培养皿、无菌吸管或吸头、涂布棒、接种环、接种针等。对于关键试剂耗材，应选择资质满足要求的供应商进行采购，且要对其进行严格的质量控制。
4.1 关键耗材的符合性检验
符合性检验通常指感官检验，即收到耗材后仔细核查耗材的供应商、生产单位、产品名称、规格/型号、数量、生产日期、生产批号、灭菌日期、有效期等信息，并检查耗材包装是否完整。
4.2 关键耗材的技术性检验
短棒状一次性无菌消耗材料（包括无菌采样棉签、接种环、接种针等）：直接将正常使用端插入10mL溴甲酚紫葡萄糖肉汤大试管中，灭菌剪刀剪去手部接触过的部分，塞紧试管塞。
长棒状一次性无菌消耗材料（包括移液管等）：直接将正常使用端插入10mL溴甲酚紫葡萄糖肉汤大试管中，在漩涡混合仪上振荡1min或乳胶洗耳球吹吸10次，弃去测试材料，塞紧试管塞。
容器型一次性无菌消耗材料（包括菌种保存管、拍击式均质袋等）：直接将溴甲酚紫葡萄糖肉汤注入待测试的容器中，液面高度不低于容器高度的2/3，并用无菌材料封闭容器口。
扁平型一次性无菌消耗材料（包括塑料平皿等）：在无菌条件下直接将待测试材料放入适当的无菌容器（如拍击式均质袋）中，注入适量溴甲酚紫葡萄糖肉汤，液面高度应保证将全部待测试物淹没，折叠塑料袋口或包扎瓶口即可。
将上述处理后的检样置于生化培养箱中，36±1℃培养5d，进行观察并结果判定。逐一观察溴甲酚紫葡萄糖肉汤是否出现变色、浑浊、沉淀、絮状、菌膜、产气等情况。此外，有时微生物增殖后可聚集成团使其沉积在容器底部，发生这种情况时，应小心振荡容器后再进行观察。如溴甲酚紫葡萄糖肉汤呈紫色清亮透明状态，则判定为符合无菌试验的要求。
5 标准菌株管理
标准菌株的质量管理是微生物实验室质量控制的重要环节之一，其应是从标准菌株保藏中心获得的真空保存菌株，或至少定义到属或种水平的菌株。标准菌株的来源已知，形态、染色、生化和血清学特征典型，性能稳定，鉴定结果重复性好，极少发生变异。
5.1 标准菌株的采购与验收
标准菌株应从合格的供应商处购买，其编号应与标准/检测方法的要求相一致，并带有证书。实验室收到标准菌株后，首先应进行符合性检验，并记录菌株编号和来源途径信息，确保溯源性清晰。同时，还需要记录标准菌株的名称、数量、生产日期、接收日期和有无破损等情况。
5.2 標准菌株的复活、确认、传代
5.2.1 标准菌株的复活
标准菌株应选择合适的培养基和培养条件，并根据生产商提供的说明书或有关技术通则进行复活。菌种的首次活化最好是在非选择性琼脂培养基上进行，除非特殊情况或特别推荐，一般不使用液体培养基。
5.2.2 标准菌株的确认
用无菌接种环取出菌株培养物，在相应的培养基平板或鉴别平板上划线分离出单个菌落，然后在一定的培养条件下进行培养。培养时观察平板上是否出现典型的菌落形态，并进一步进行生化及血清学等试验，以确认该菌株是否符合要求。对于符合要求的菌株进行传代和保存，并做好确认记录。对于不符合要求的菌株，则要及时灭菌销毁并做好相关记录。
5.2.3 标准菌株的传代
《中国药典》（2005年版）做出“菌株的传代次数不得超过5代（从菌株保存中心获得的冷冻干燥菌种为0代）”的明确规定。因此，为保证菌株质量，其传代不应超过5代。冻干菌株复活时的增菌培养物称为第1代，接种于平板上得到单个纯菌落称为第2代——经确认后，挑选纯菌落制成一定浓度的菌悬液于磁珠冻存管中，充分吸附后，再吸出菌液，密封冻存管并贴上标签，保存于-70～-80℃的超低温冰箱内，磁珠冻存保存的为第2代。挑取单个纯菌落接种于斜面上作为工作菌株，一般保存于4℃的冰箱内，选择合适的条件进行培养，此培养物为第3代。通常情况下，选择第3代至第5代作为工作用菌株。冷冻菌种一旦解冻转种制备为工作菌株后，不得重新冷冻和再次使用。
5.3 标准菌株的销毁
如果标准菌株经过确认试验证明已经老化、退化、变异、污染等或该菌株已无使用需要时，应及时进行无害化处理。
实验室对菌株的领用、保存、传代、确认、销毁方面应形成完整的链条，避免菌株的丢失或混用。
6 环境控制
微生物检测工作具有其特殊性，因此对实验室的环境条件要求尤为严格。实验室的环境条件不应对检测结果的准确性造成影响，且为保证人员安全，食品微生物实验的设计与管理应符合《实验室 生物安全通用要求》（GB 19489-2008）。同时，实验室的设计应符合单方向工作流程，避免交叉污染。同时，食品微生物的检验应在洁净区域内进行。病原微生物的分离鉴定应在生物安全二级及以上生物安全实验室进行;此外，实验室如从事霉菌的检测/鉴定，最好有独立的霉菌室和独立的霉菌培养箱，以避免孢子在空气中扩散而造成环境污染。
洁净室应按照要求定期进行清洁消毒，可采用紫外线灭菌、消毒剂喷洒，如75%酒精、84消毒液、季铵盐类消毒液（新洁尔灭）等，并定期使用乳酸或高锰酸钾进行熏蒸。此外，还应检测洁净度是否达标，该评价的常用方法一般以沉降菌的计数为主，即将90mm的培养皿暴露30min进行培养，百级洁净室菌落总数≤1CFU，万级洁净室菌落总数≤3CFU，十万级净室菌落总数≤10CFU。
7 小结
民以食为天，食以安为先。食品微生物的检验是守护食品安全工作的重中之重，进行有效的质量控制是保证实验室检测结果真实、准确、可靠的重要环节。由于微生物检验的全过程十分繁琐，影响因素众多，因此在日常工作中要做好质量控制，检验人员不仅要有专业的基础知识和熟练的操作技能，还要有严谨细致、不怕麻烦的态度，并严格按照规定的程序进行操作。如发现问题，需要多方位思考，寻找问题产生的根本原因，最终解决问题是微生物质量控制的根本。
