有關實驗室常用的滅菌（ sterilization ）方法，下列敘述何者最不適當？

本題觀念：

本題考查的是臨床實驗室與醫療環境中常用的**滅菌（Sterilization）**方法及其適用範圍與限制。滅菌定義為殺滅或去除所有形式的微生物（包含細菌、病毒、黴菌及其孢子）。考生需清楚區分不同物理滅菌法（熱、輻射、過濾）的機制、效率及針對特定標的（如 Prions 或過濾病毒）的有效性。

選項分析

• A. incineration 可去除 prions（適當）

  • 分析：Prions（普利昂蛋白）對傳統滅菌方法（如標準高壓蒸氣滅菌、乾燥熱、化學消毒劑）具有極高的抵抗力。目前公認最有效破壞 Prions 的方法是焚化（Incineration），通常需將廢棄物在極高溫（如 1000°C 以上）下燃燒成灰燼。
  • 結論：此敘述正確，焚化是處理 Prions 汙染廢棄物的標準程序之一。

• B. moist heat 比 dry heat 所需時間較短（適當）

  • 分析：**濕熱滅菌（Moist heat，如 Autoclave）**利用水蒸氣的高穿透力與潛熱，通過使蛋白質變性（Coagulation/Denaturation）來殺菌。標準條件通常為 121°C 維持 15 分鐘。
  • 比較：**乾熱滅菌（Dry heat，如 Oven）**是利用氧化作用（Oxidation）殺菌，熱傳導效率較差，因此需要更高的溫度與更長的時間（通常為 160°C 維持 2 小時或 170°C 維持 1 小時）。
  • 結論：濕熱滅菌確實比乾熱滅菌更有效率，所需時間較短。

• C. ionizing radiation 可用於消毒導管與手套（適當）

  • 分析：**游離輻射（Ionizing radiation，如 Gamma rays 或電子束）**屬於冷滅菌（Cold sterilization），能破壞微生物的 DNA/RNA。
  • 應用：由於導管（Catheters）、手套（Gloves）、塑膠針筒等醫療器材多為塑膠或橡膠材質，不耐高溫（熱敏感），因此工業上廣泛使用 Gamma 射線進行滅菌包裝。
  • 結論：此敘述正確，這是醫療耗材工業滅菌的標準方法。

• D. HEPA filter 可用於去除空氣中所有微生物（最不適當）

  • 分析：HEPA（High Efficiency Particulate Air）濾網的標準定義是對於 0.3 μm 的微粒過濾效率達 99.97%。
  • 限制 1（大小）：雖然細菌（0.5-5 μm）和黴菌孢子容易被過濾，但許多病毒（Viruses）的尺寸遠小於 0.3 μm（例如 A 型肝炎病毒約 0.027 μm），若病毒未附著於較大塵埃微粒上，理論上可能穿透濾網。
  • 限制 2（效率）：HEPA 的效率並非 100%，"所有（All）" 這個詞過於絕對。此外，過濾通常被歸類為「去除」微生物而非「殺滅」，且針對極微小粒子或氣體分子無效。
  • 結論：HEPA 無法保證去除空氣中「所有」微生物（特別是自由漂浮的病毒或超微小粒子），故此敘述最不適當。

答案解析

正確答案為 (D)。 HEPA 濾網雖能有效去除絕大多數的細菌與真菌，建立潔淨空間（如生物安全櫃），但其物理過濾機制受限於孔徑與過濾效率（99.97%），無法攔截小於 0.3 μm 的自由病毒顆粒，且無法達到絕對的「去除所有微生物」之宣稱。

核心知識點

1. Prions 滅菌：抗性最強，標準高壓滅菌（121°C）無效。需用 焚化（Incineration） 或 特殊高壓滅菌程序（134°C, 18-60分鐘 + NaOH） 處理。
2. 熱滅菌比較：
   • 濕熱（Moist Heat）：蛋白質變性，效率高（121°C, 15min），適用於培養基、金屬器械。
   • 乾熱（Dry Heat）：氧化作用，效率低（160-170°C, 1-2hr），適用於玻璃器皿、油類、粉末。
3. 輻射滅菌：Gamma 射線（游離輻射）穿透力強，適用於不耐熱的一次性醫療塑膠用品（手套、導管）。
4. 過濾滅菌（Filtration）：
   • 液體：0.22 μm 濾膜（可除細菌，無法除病毒）。
   • 氣體：HEPA（去除 99.97% > 0.3 μm 微粒），無法去除所有病毒。

參考資料

1. CDC Guidelines for Disinfection and Sterilization in Healthcare Facilities (2008).
2. Murray, P. R., et al. Medical Microbiology. 9th ed. Elsevier.
3. WHO Laboratory Biosafety Manual, 4th Edition.