甲酸熏蒸灭活临床分离丝状真菌的效能研究:优化方案与形态学影响

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:ImmunoTargets and Therapy 4.4

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  本研究通过系统评估甲酸(FA)、甲醛和过氧乙酸对238株临床分离丝状真菌的灭活效果,证实70%甲酸熏蒸12小时可实现100%灭活率,显著优于传统方法。实验揭示甲酸通过破坏孢子细胞壁(电镜显示皱缩、破裂)发挥高效杀菌作用,为实验室真菌安全操作提供新方案。

  

材料与方法
研究纳入238株临床分离丝状真菌(2022-2023年广东省人民医院收集),涵盖23个物种,包括曲霉属(Aspergillus)100株(烟曲霉ATCC MYA-3626作为标准株)、毛霉目(Mucorales)40株等。通过VITEK MS(v3.2)和ITS测序鉴定菌种。采用沙氏葡萄糖琼脂(SDA)培养,孢子悬液调至1×106 CFU/mL。熏蒸实验在生物安全柜中进行,将500μL甲酸(浓度梯度30%-100%)置于培养皿盖内,密封后28℃孵育(时间梯度4-14小时)。

三种化学剂的灭活率比较
甲酸24小时熏蒸对238株真菌灭活率达99.16%,显著高于甲醛(89.08%)和过氧乙酸(90.35%)(P<0.05)。尤其对镰刀菌(Fusarium)和黑曲霉(A. niger),甲酸灭活率100%,而甲醛仅72.5%。

甲酸最佳浓度筛选
188株关键菌种的测试显示:30%甲酸灭活率73.9%,50%升至98.4%,70%和100%均达100%。值得注意的是,塔拉马提篮菌(T. marneffei)和黄曲霉(A. flavus)在30%浓度下即可完全灭活,而镰刀菌需50%以上浓度。

时间依赖性效应
70%甲酸熏蒸下,4小时灭活率51.1%,6小时80.9%,12小时实现完全灭活。毛霉目真菌(如冠突耳霉L. corymbifera)4小时即100%灭活,而曲霉属需12小时。

形态学改变
电镜观察显示:甲酸处理后的烟曲霉孢子表面出现不规则褶皱,细胞壁塌陷(图4D);分生孢子梗萎缩,囊泡结构破坏(图4C)。但48小时培养后的菌落形态保持稳定,便于显微观察,而24小时培养物则出现结构断裂。

讨论
甲酸的强效灭活机制与其低pKa值相关——更高的H+和-COO-浓度导致真菌细胞内脱水。相比甲醛(致癌性)和过氧乙酸(腐蚀性),甲酸更具安全性优势。研究建议针对不同菌属调整熏蒸时间:毛霉目8小时,镰刀菌10小时,曲霉属12小时。

结论
70%甲酸熏蒸12小时可作为临床实验室丝状真菌灭活的黄金标准,其高效性(100%灭活率)、低毒性及对形态观察的低干扰特性,为医院感染防控提供新选择。操作时需注意通风防护,避免吸入高浓度甲酸蒸气。

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