时间和温度对入场物资消毒的影响 - AASV 2020

71°C处理10分钟和20°C处理7天同样可以灭活猪流行性腹泻病毒（PEDV），这些数据表明可利用温度和时间的方法来灭活病原微生物。这项温度/时间对物资消毒的方法的研究表明，在37°C（湿度< 20%） 条件下，沙门氏菌和猪繁殖与呼吸综合征病毒会在2天内失活，而在较低温度下可能需要更长的时间，长达7天或更久。

过去的研究表明雾化和紫外消毒存在物资消毒不彻底的可能性，按温度/时间方法对物资的消毒不受物质的放置方式或组成限制，物资所有表面都基于时间和温度被同等处理。

正如这项研究所描述的，这种消毒方法减少了化学消毒剂的使用及其对人体健康安全的顾虑，易用且有效，因此在设计猪场生物安全时，该方法可以作为物资消毒的一种方案。

时间和温度对入场物资消毒的影响 - AASV 2020

Effect of Time and Temperature on Decontamination of Supplies Entering a Farm - AASV 2020

引言 Introduction<<

作者 Author:

J. Kordas1; B. Blair1; J. Lowe1,2

1伊利诺伊大学兽医学院

2伊利诺伊州劳氏咨询有限公司

1College of Veterinary Medicine, University of Illinois, Urbana,  Illinois

2Lowe Consulting Ltd., Mahomet, Illinois

引言 Introduction

设备和物资的入场会对养猪场构成疾病引入的风险。虽然已经确立了处理这类物品的准入的准则，但有关使用这些技术彻底消毒的效果仍然存在疑问。传统上，一般使用雾化消毒室和紫外线消毒室将个人物品和供应物品消毒后送入猪场。然而，最近的研究开始质疑这两种技术对农场常见病原体的影响，特别是在病毒隐藏在有机物或其他物资内的复杂情况下。

传统的雾化室对农场消毒的效果在最近的研究中开始受到质疑。虽然化学消毒剂对猪病原体有效是毫无疑问的，但在最近的一项研究中，由于消毒剂的重力积累以及被消毒物资表面的复杂性，使用标准工业雾化器的消毒仅显示出部分有效。1 这意味着雾化器不能将化学物质完全雾化，而是会产生冷凝物，使其保留液体的物理特性，抑制其完全渗透到物体内部的能力，从而存在消毒剂无法触及的区域。

此外，入场个人物品消毒的紫外线消毒方法在猪场的实践应用，引起了褒贬不一的评价。另一项研究表明，紫外消毒室的消毒可能是不彻底的，并不能完全灭活入场物资表面的病原体。一篇2019年发表的文章得出结论：操作条件对紫外消毒的效果有显著影响，完全使用紫外线对接种过沙门氏菌的物质进行消毒，由于背阴面的存在和不同的物品放置方式，在长达40分钟的时间内也没有将其灭活，进一步证明了这一观点。

此后，人们研究或提出了其他消毒方法，如熏蒸或时间/温度处理。已经研究了通过时间/温度处理对饲料成分和受污染的牲畜拖车中的病原体进行消毒。71°C处理10分钟和20°C处理7天同样可以灭活猪流行性腹泻病毒（PEDV）污染的粪便样品中的病毒。4此外，还发现某些饲料成分中病毒的半衰期既依赖于病毒又依赖于特定成分，其中豆粕和赖氨酸盐酸盐携带活病毒的时间最长可达26.6天。5虽然这些数据表明可利用温度和时间来灭活病原，但还没有关于将其用于农场物资消毒的研究。

材料和方法

Materials and methods

本研究的目的是探讨时间/温度处理对物体表面上沙门氏菌和猪呼吸和繁殖综合症病毒(PRRSV)的消毒作用。沙门氏菌和PRRSV被选为指示病原，是因为沙门氏菌对环境降解的抗性和PRRSV对养猪业的重要性。以脑心提取液(BHIB)作为各病原体的营养培养基，加入1头份大肠杆菌疫苗(Enterisol® Salmonella T/C)进行接种。在BHIB中（而不是使用无菌稀释剂）复苏PRRSV弱活苗(Ingelvac PRRSV MLV)。各取1mL接种的培养液，相当于1头份疫苗剂量，置于光滑的塑料表面。然后，所有表面都置于低湿度（< 20%）的3个不同温度的房间：4°C、18°C和37°C。每个处理组设置6个重复。受感染的表面每天拭子采样，PRRSV持续采样5天，沙门氏菌持续采样7天，共采集216个样本，以监测病原体降解。每天以可重复的、系统的方式使用棉签采样器采样，以确保对整个表面取样。 

采集后，将沙门氏菌样本拭子直接接种到沙门氏菌选择性XLD琼脂培养基，孵育24小时后进行菌落计数。直接接种的沙门氏菌疫苗作为阳性对照，而每一个相应的时间和温度处理的清洁的塑料表面作为该研究的阴性对照。将收集的PRRSV样品加入1ml无菌水中，储存在-20°C，直到进行进一步处理和细胞培养。

收集所有PRRSV样本后，各取500uL的样本在24孔板中感染MARC-145细胞，培养至近100%克隆率。罗斯威尔公园纪念研究所的完全培养基+ 5%胎牛血清被添加到每个孔中作为营养介质，以确保不会因缺乏营养而发生细胞损伤，样品在37°C和5%的二氧化碳的环境条件下孵育，在感染后第3天和第6天进行每个孔的细胞病变效应评估。在BHIB中复苏且不经过时间/温度处理的疫苗作为该研究的阳性对照，而相同时间/温度处理的清洁表面样本则作为阴性对照。阳性对照均有细胞病变，而阴性对照均无细胞结构改变。

结果与讨论

Results and discussion<<

在37℃条件下，经过3天或更长的时间/温度处理，实现了感染塑料表面的沙门氏菌的完全消毒。一天的培养期后，菌落数量减少到最初的三分之一，然后在第3天下降到0。虽然在其他温度下对沙门氏菌的生长产生了影响，但在7天的研究期间并没有完成对所有样本的完全消毒。4℃时菌落计数保持一致，直到第7天菌落减少50%。在18°C下保存的所有样品的7天菌落计数都不低于最初接种的83%（表1），PRRSV与沙门氏菌相比是一种相当脆弱的病原体，在18°C条件下的第5天和37°C 条件下的第2天就被灭活（表1）。虽然4°C的条件下在第4天观察到PRRSV的部分失活，但在整个5天研究中没有达到完全的消毒。

这项研究的结果表明，使用时间和温度或许可作为对进入农场物资的可行消毒方法。虽然并非所有物资，如疫苗，都应该暴露在最有效的高温下，但温度越低，暴露时间越长，其消毒效果可能会更好。此外，还有探索湿度对消毒过程的影响的项目。可以推断，较高的湿度可能会增加病原体降解所需的时间，因为孵化室中许多细菌物种生长的黄金标准是37°C时的高湿度。 收集这些额外的数据，以及扩大温度/时间处理的范围，可以制作出剂量反应曲线，以帮助对特定环境实施最有效的温度/时间处理。虽然进一步探讨温度/时间对不同表面和病原体（如疱疹病毒和流感病毒）的影响的研究仍有待完成，但这项研究表明，当暴露于 37°C 超出两天时，病原体将失活，而在较低温度下消毒可能需要更长的时间，长达7天或超出7天。 

此外，像其他常用技术（如雾化）一样，按温度/时间对物体的处理不会被物体的方位或组成抑制。环境中的所有表面都基于时间和温度被同等处理。因为化学试剂的使用有限，这项的消毒方法减少了对人体健康安全的顾虑。正如这项研究所描述的，由于没有安全顾虑、易用且有效，因此在设计生物安全以消毒入场物资时，使用温度/时间处理的方法必须被考虑。