無菌試驗操作方法及流程與設備的選擇
無菌試驗（Sterility test）是一種微生物檢驗方法，用以確認規范應為無菌的產品是否受到微生物污染，常見于醫藥、生物科技、醫療器材制造等領域。
無菌試驗的目的無菌試驗適用于絕大多數規定為無菌的醫藥產品，如注射劑、眼藥水、固體藥物、各式無菌醫材等，應用的產品范圍非常廣泛。
如果這些產品受到微生物污染，在接觸人體后可能導致藥效降低，甚至引發感染和其他嚴重并發癥。 因此，無菌試驗的主要目標是保障規定為無菌的藥品、醫療器材在經過無菌制程（Aseptic manufacturing）、*終滅菌（Terminal sterilization）等出廠前作業流程后，不存在活體微生物，使其在臨床使用上不會影響藥效或是造成感染。
無菌的定義與國際規范
無菌的定義無菌是指樣品中不含活體微生物，為保障醫藥產品安全性的基礎要求。 國際上常以「無菌保證程度（Sterility Assurance Level， SAL）」作為滅菌確效的基準，若SAL ≤ 10-6（樣品殘存的微生物污染機率小于等于百萬分之一）即符合無菌要求。
無菌試驗的國際規范國際規范如ISO 11737-2、美國藥典（USP <71>）、歐洲藥典（EP）、日本藥典（JP）、中華藥典等技術規范中，均明文要求無菌試驗的檢驗環境、樣品制備與作流程，確保產品的無菌試驗方式符合全球性的統一標準，也為試驗結果的可靠性提供保障。
無菌試驗怎么做？
常見的無菌試驗方法有兩種，分別是「微孔濾膜過濾法（Membrane Filtration Method）」和「直接接種法（Direct Inoculation Method）」。 根據國際醫藥品稽查協約組織（PIC/S）的規范，微孔濾膜過濾法和直接接種法皆需要在B級以上的無菌無塵室內之A級無菌作臺進行，作前可依據樣品特性選擇適合的作方法。
無菌試驗方法一：微孔濾膜過濾法微孔濾膜過濾法是目前無菌試驗*常用的方法之一，適合液體樣品、固體樣品、具管線的醫療器材等可沖洗、使用濾膜過濾的樣品。
微孔濾膜過濾法的原理是將樣品利用孔徑小于0.45um的濾膜進行過濾，攔截可能存在的微生物，再將濾膜轉移至適當的培養基中進行培養，檢測樣品中是否有活體微生物的存在。
微孔濾膜過濾法所需設備通常包含真空泵、過濾座與濾膜。 若選用可重復使用之不銹鋼過濾杯，除了可以高溫高壓滅菌 （autoclave） 之外，也可以搭配本生燈進行火焰滅菌，有效節省滅菌時間。
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- 旋轉盤設計方便作，避免交叉污染 |
微孔濾膜過濾法作流程
微孔濾膜過濾法的作流程大致可分為四階段：樣品預處理、樣品過濾、濾膜培養和結果判定，以下將依序說明。
1.樣品預處理：依據樣品的性質，進行微孔濾膜過濾法前需先做不同的預處理，處理方式可參考下表。
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樣品種類 |
可過濾之液體 |
溶于肉豆蔻酸異丙酯之軟膏及油類 |
抗生素固體 |
標示無菌之 |
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預處理方式 |
可直接過濾，若檢品為黏稠液或懸浮液而不易過濾時，可用無菌液稀釋后再過濾以增快流速。 |
取適量樣品溶于肉豆蔻酸異丙酯，必要時可加熱至*44°C，并于溶解后立即過濾。 |
取適量樣品溶于無菌溶液后進行過濾。 |
先以無菌溶液沖洗并收集溶液，再以此溶液過濾。 |
2.樣品過濾：將預處理好的樣品倒入過濾杯內，啟動真空泵產生負壓，將樣品通過濾膜過濾。 若樣品數量較多，可采用多連過濾座。
3.濾膜培養：過濾完成后，使用無菌鑷子將濾膜轉移到適當的培養基中密封，并置于培養箱用適當溫度培養14日以上。
4.結果判定：觀察培養基是否變得混濁，以判斷是否有微生物生長。 若培養基沒有變化，表示無微生物生長，判定為符合無菌試驗規定; 若培養基變得混濁，則表示樣品中有活體微生物，則判定為不符合無菌試驗規定。
無菌試驗方法二：直接接種法
直接接種法是針對不適合使用濾膜過濾的樣品而設計的無菌試驗方法，例如無法過濾的溶液、無法溶解的固體或醫療器材等。 直接接種法直接將待測樣品置入適當培養基中，藉由觀察培養基中微生物的生長狀況來判定樣品的無菌性。
直接接種法作流程直接接種法的作流程大致可分為三階段：樣品預處理、培養基培養和結果判定，以下將依序說明。
1.樣品準備：將樣品準備完成后，放入培養基內。
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樣品種類 |
固體樣品 |
液體樣品 |
醫療器材 |
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準備方式 |
使用適當溶劑配置成懸浮液，確保樣品能均勻接觸培養基。 |
可直接取適量加入培養基中培養。 |
將整個器材或其適當部分直接浸泡于培養基中，并確保所有可能接觸微生物的表面均被培養基覆蓋。 |
2.培養基培養：將培養基密封放入培養箱，并于適當溫度培養14天以上。
3.結果判定：觀察培養基是否變得混濁，以判斷是否有微生物生長，并記錄結果。 若培養基沒有變化，表示無微生物生長，判定為符合無菌試驗規定; 若培養基變得混濁，則表示樣品中有活體微生物，則判定為不符合無菌試驗規定。
無菌試驗方法比較：微孔濾膜過濾法與直接接種法
微孔濾膜過濾法與直接接種法兩種無菌試驗方法各有其適用范圍與優勢，進行無菌試驗前應根據樣品特性選擇合適的方法，以確保試驗結果的準確性與可靠性。
| 比較項目 | 微孔濾膜過濾法 | 直接接種法 |
|---|---|---|
| 適用樣品 | 液體樣品、可溶解樣品、具管路的醫療器材 | 不適合濾膜過濾的樣品，如高黏度溶液或特殊醫療器材 |
| 作原理 | 使用孔徑 ≤0.45 μm 的濾膜攔截微生物，再將濾膜培養 | 將樣品直接于培養基培養，觀察是否有微生物生長 |
| 所需設備 | 濾膜、真空泵、多連過濾座、不銹鋼過濾杯、滅菌設備（火焰滅菌本生燈或高溫高壓滅菌） | 培養基、無菌容器 |
| 培養天數 | 14天以上 | 14天以上 |
無菌試驗方法總結
無菌試驗是醫藥與生技領域不可或缺的重要微生物檢測手段，透過微孔濾膜過濾法與直接接種法，能有效檢測產品是否受到微生物污染，進而保障藥品與醫療器材的穩定與使用的安全性！
延伸閱讀：微生物檢測與滅菌方式
附錄：微孔濾膜過濾法的真空過濾設備選擇
利用微孔濾膜過濾法進行無菌試驗前，需選擇可靠的過濾設備。 真空過濾系統是一種高效且經濟的實驗室過濾設備，能滿足各類樣品的過濾需求。
真空過濾系統的組合內含：真空泵（或直接排水式抽水泵）、過濾座（三連座、六連座或十二連座）、濾膜，以及火焰滅菌本生燈，您可以依據實驗需求，自由搭配*適合的組合。
洛科真空過濾系統，能降低污染風險并提升實驗效率，質量穩定可靠，是無菌試驗的*選擇！
| 真空過濾設備推薦 | 真空泵 | 多連過濾座 | 旋轉多連過濾座 | 火焰滅菌本生燈 |
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Dragon 100 電子點火本生燈 |
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| Rocker 300 無油式真空泵 |
MultiVac 601-MB 六孔不鏽鋼多連過濾組 |
SolarVac 1201 – MB 旋轉多連過濾座 |
