ピペットチップを再利用するための効果的な掃除方法
研究がピペットチップを安全に再利用するための清掃技術を評価してる。
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最近のパンデミックで医療用品、特に個人用保護具(PPE)が不足したよね。この問題を解決するために、科学者たちは小さな液体を扱うために使うピペットチップを清掃して再利用する方法を探ってたんだ。いくつかの清掃方法を試して、これらのチップから残った遺伝物質をどれだけ効果的に取り除けるかを見てみた。
試した清掃方法
1. ラボ用洗剤
最初に試した方法はラボ用の洗剤を使うことだった。アルコノックスっていう特定の洗剤が使われたんだけど、これはラボでよく見かけるやつで、汚れやシミを取り除くのに効果的な成分が含まれてるんだ。過去の研究では、似たような洗剤が特定の医療機器を完全には清掃できないことがわかってたけど、他の研究ではアルコノックスが汚染された表面で高い割合の物質を回収できることが示されてた。
2. オゾン処理
次に試したのはオゾンを使う方法で、オゾンは細菌やウイルスと反応する酸素の一形態なんだ。疾病対策センター(CDC)は医療現場での消毒にオゾン処理を認めてる。オゾン処理は空気中のウイルスを殺すことができて、いろんな表面でテストされてる。この研究では、オゾンがピペットチップからDNAをどれだけ取り除けるかに特に注目した。
3. 冷却大気プラズマ(CAP)
3つ目に試されたのは冷却大気プラズマ。これは高温を出さずに細菌を殺せる荷電粒子を使った技術なんだ。CAPはウイルスやバイ菌に対して効果的な反応種を生成できるから、ピペットチップへの効果も評価された。
研究デザイン
この研究の目的は、実験結果に影響を与える遺伝物質がない状態でピペットチップを再利用する有効な方法を見つけることだった。そのために、感染症の関連性と栽培のしやすさから、Aeromonas hydrophilaという細菌のDNAを使った。
使用したピペットチップ
試験に選ばれたピペットチップはBiotix製で、10マイクロリットルの液体を入れられるもの。細菌のDNAをチップに加えた後、科学者たちはサンプルが定着するまで少し待ってから、さまざまな清掃方法を適用した。
残留DNAのテスト
チップを清掃した後、科学者たちは残っている遺伝物質がないかを確認した。彼らはqRT-PCRという技術を使って、各清掃プロセス後のDNAの量を測定した。コントロールグループも設けて、一つはDNAにさらされていないグループ、もう一つはDNAが追加されたが清掃されなかったグループがあった。
清掃方法の結果
洗剤
ラボ用洗剤での清掃は良い結果が出た。遺伝物質の減少が一番高く、効果的にチップを清掃できた。ただし、洗剤の残留物がチップに残ってしまったため、今後の実験に影響を与える可能性がある。
オゾン処理
オゾン処理は効果の面で第二位だった。遺伝物質のかなりの部分を取り除けて、ピペットチップを傷めることはなかった。オゾンの暴露レベルと湿度の条件が、最良の結果を得るためには重要だった。
冷却大気プラズマ(CAP)
CAPも遺伝物質を取り除くのに一定の効果を示したけど、オゾンほどではなかった。もっと長い時間やうまく実行された処理があれば、清掃能力が改善される可能性がある。CAPはピペットチップの完全性を保ったまま、最適化できれば代替手段となり得る。
統計分析
研究では結果を分析するために統計的方法が使われた。それぞれの方法の効果に明確な違いが見られた。統計的に有意な結果が記録されて、一部の方法が他の方法よりも実際に良い清掃を提供したことがわかった。
結論
この調査では、ピペットチップを清掃するための3つの異なる除染方法が明らかになった。ラボ用洗剤が最も良い清掃結果を示したけど、洗剤の残留物が今後の実験で問題を引き起こす可能性がある。オゾン処理は強力な候補として浮上し、チップを傷めずに効果的に清掃できた。CAPも可能性を示したけど、完全に効果的になるにはさらなる改善が必要だ。
これらの結果は、特に供給が限られている緊急時にラボで役立つかもしれない。技術と条件を少し調整すれば、ラボはピペットチップを安全に再利用できるかもしれない。
タイトル: Development and Application of Decontamination Methods for the Re-Use of Laboratory Grade Plastic Pipette Tips
概要: During the SARS-CoV-2 pandemic, a need for methods to decontaminate and reuse personal protective equipment (PPE) and medical plastics became a priority. In this investigation we aimed to develop a contamination evaluation protocol for laboratory pipette tips, after decontamination. Decontamination methods tested in this study included cleaning with a common laboratory detergent (2.5% Alconox(R) solution followed with steam decontamination), exposure of ozone vapor at 250 and 14400 PPM * minute, and exposure to cold atmospheric plasma (CAP). All tips (control and experimental groups) were introduced to the methods described, while tips exposed to DNA extracts of Aeromonas hydrophila (ATCC-23211) were assessed for experimental groups. Decontamination was determined by turnover ratio and log reduction in detectable genomic material on the contaminated products using real-time quantitative PCR (qPCR) assay. Our results showed, cleaning tips with lab detergents along with steam decontamination removed genetic material, resulting in the highest log reduction, compared with ozone or CAP treatments. Detergent/washing methods showed the highest turnover ratio (95.9 %) and log reduction (5.943). However, the excessive residue (post-cleaning) on the plastic, within inner filters, and tip boxes suggested that washing with lab detergents was not favorable for reuse. Ozone vapor at 14400 PPM * minutes showed the second highest turnover ratio (98.4 %) and log reduction (4.511). CAP exposure with tips inverted (the tip end exposed closer to the plasma flame) for 1 minute showed a turnover ratio of (68.3 %) and log reduction (4.002). Relatively, lower turnover ratio and log reduction of CAP could be attributed to development/optimization of treatment conditions, including increases in exposure time and relative to tip positioning.
著者: Sang Hyuk Lee, W. Kastor, X. Fu, V. Soni, M. Keidar, M. Donohue, S. Wood, E. Karunasena
最終更新: 2024-03-29 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.27.587071
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.27.587071.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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