115年:營養食安(1)

下列何者是最有效去除普利昂(prion)活性的方法?

A以消毒性酒精處理
B136℃高壓蒸氣滅菌 30分鐘
C浸泡於次氯酸鈉溶液 24小時
D以 250℃高溫燒烤

詳細解析

本題觀念:

本題的核心觀念在於普利昂蛋白(Prion)的滅菌與去活性(Decontamination/Inactivation)。 普利昂蛋白(Prion)是一種具感染性的異常摺疊蛋白(如 PrPScPrP^{Sc}),其最大特點是對傳統滅菌方法具有極高的抵抗力。它耐高溫、耐輻射、耐紫外線,且對一般的化學消毒劑(如酒精、福馬林)無效,甚至可能因為蛋白質變性固定而變得更難清除。因此,針對普利昂的滅菌必須採用特定的「加強版」物理或化學方法。

選項分析

  • A. 以消毒性酒精處理 (Incorrect)

    • 分析:乙醇(Alcohol)或異丙醇等醇類消毒劑對普利昂完全無效。事實上,酒精或福馬林(Formalin)處理甚至可能固定蛋白質,使普利昂蛋白更穩定、更難以被後續的程序破壞。
    • 結論:這是最不應採用的方法。
  • B. 136℃高壓蒸氣滅菌 30分鐘 (Correct)

    • 分析:這是最符合國際指引(如 WHO、CDC)建議的物理滅菌法。
    • 原理:標準的醫療滅菌(121℃, 15分鐘)不足以殺死普利昂。針對普利昂,必須使用高溫、長時間的濕熱滅菌(Moist Heat)
    • 指引標準:一般建議的「普利昂滅菌循環(Prion Cycle)」為 134℃ 加熱至少 18 分鐘(部分建議為 132℃ 加熱 1 小時)。
    • 選項評估:選項中的 136℃、30分鐘 的條件已經超過了標準建議的 134℃/18分鐘,能提供更充分的熱能穿透與蛋白質變性效果,是選項中最具效力且實際可行的物理滅菌手段。
  • C. 浸泡於次氯酸鈉溶液 24小時 (Incorrect / Less Optimal)

    • 分析:次氯酸鈉(Sodium hypochlorite, NaOCl,即漂白水)確實能去活性普利昂,但通常建議濃度為 20,000 ppm(約 2% 有效氯)浸泡 1 小時
    • 缺點
      1. 滲透性差:化學藥劑難以滲透乾燥或大塊的組織/有機物質(如 Result 1.1 所述)。
      2. 腐蝕性:24小時的浸泡時間極長,對醫療器械會造成嚴重的腐蝕與損壞,實務上較少採用如此長時間的單一浸泡作為首選。
      3. 比較:雖然有效,但在殺滅效率與穿透性上,高壓蒸氣滅菌(濕熱)通常被認為比單純化學浸泡更為可靠,尤其是針對器械的最終滅菌。
  • D. 以 250℃高溫燒烤 (Incorrect)

    • 分析:這是「乾熱(Dry Heat)」滅菌。普利昂對乾熱有極強的抵抗力。
    • 數據:研究顯示普利昂即使在 360℃ 乾熱處理 1 小時後仍可能殘留活性。雖然焚化(Incineration,通常指 >1000℃)可完全銷毀,但 250℃ 的乾熱並不足以保證完全去活性,且效果遠不如同溫度的濕熱(高壓蒸氣)。

答案解析

普利昂(Prion) 對標準滅菌程序有極強抵抗力。世界衛生組織(WHO)與各國疾管署(CDC)針對普利昂污染器械的建議滅菌方法主要有三種等級,其中最標準且有效的物理方法為高壓蒸氣滅菌(Autoclave),條件需設定在 134℃ 至少 18 分鐘132℃ 1 小時

在本題選項中:

  • 選項 B (136℃, 30分鐘):提供了比標準建議(134℃/18min)更高的溫度與更長的時間,能確保濕熱穿透並破壞普利昂蛋白的結構,是最有效的方法。
  • 其他選項中,酒精(A)無效;乾熱 250℃(D)不足以完全去活性;次氯酸鈉(C)雖有效但滲透力不如濕熱且 24 小時極易損壞器械。

因此,B 是最有效的選擇

核心知識點

考生應掌握 Prion (普利昂) 的滅菌原則:

  1. 抗性特徵:抗蛋白酶、抗熱(一般煮沸/乾熱)、抗輻射(UV/離子射線)、抗化學劑(酒精、福馬林)。
  2. 無效方法:酒精、福馬林、Glutaraldehyde、121℃標準高壓滅菌、乾熱烤箱。
  3. 有效方法 (Gold Standard)
    • 物理法134℃ 高壓蒸氣滅菌 18 分鐘以上 (Steam Autoclave)。
    • 化學法1N NaOH (氫氧化鈉) 或 20,000 ppm NaOCl (次氯酸鈉) 浸泡 1 小時
    • 銷毀:焚化 (Incineration) > 1000℃。

參考資料

  1. CDC: Prion Diseases - Infection Control
  2. WHO Infection Control Guidelines for Transmissible Spongiform Encephalopathies
  3. Inactivation of chronic wasting disease prions using sodium hypochlorite (NIH)