Phone
市話 04 22439623
傳真 04 22430827
實驗室滅菌設備依加熱方式主要分為兩類:高壓蒸汽滅菌釜(autoclave)以飽和蒸汽在高溫高壓下進行濕熱滅菌,適用於培養基、玻璃器材、生物廢棄物等多數實驗室材料;乾熱滅菌器則以高溫乾熱空氣處理不耐水氣的物品,如油類、粉末及需要去除熱原的玻璃器材。選型時建議從滅菌物特性出發,搭配腔體容積與安裝條件一併評估。
| 滅菌方式 | 型號 | 腔體容量 | 最高操作溫度 | 適用場景 |
|---|---|---|---|---|
| 高壓蒸汽(桌上型) | ST201 | 20L | 123°C | 少量培養基製備、小型器材滅菌,適合空間有限的實驗室 |
| 高壓蒸汽(立式中型) | SQ510 | 47.5L | 135°C | 中量批次處理,可程式化設定多種滅菌模式 |
| 高壓蒸汽(立式大型) | SQ810C | 80L | 135°C | 大批量器材與廢棄物處理,高頻次使用場域 |
| 乾熱(自然對流) | SK401 / SK601 | 99L / 162L | 260°C | 油類、粉末、玻璃器材熱原去除,中小量處理 |
| 乾熱(強制對流) | SK801 / SK811 | 300L | 210°C | 大量玻璃器材乾熱滅菌,溫度均勻度要求較高的場域 |
選型的第一步,是確認你要滅菌的東西能不能接觸水蒸氣。
高壓蒸汽滅菌釜(autoclave)利用飽和蒸汽在 121°C 或 134°C 下進行濕熱滅菌。蒸汽的穿透力強,能有效殺滅細菌、芽孢與病毒,滅菌時間也比乾熱短。培養基、液態試劑、玻璃器材、金屬器械、布料、生物廢棄物——只要材料耐得住溫度和水氣,多數實驗室滅菌需求都可以用高壓蒸汽處理。
乾熱滅菌器則以高溫乾燥空氣滅菌,操作溫度通常在 160–180°C 以上,滅菌時間較長(常見條件如 180°C 維持 30 分鐘或 160°C 維持 120 分鐘,實際依滅菌物與設備規格而異)。適合不能碰水氣的材料:油類、凡士林、粉末類物質,以及需要去除熱原(depyrogenation)的玻璃注射器和玻璃器材。熱原去除通常需要更高溫度(250°C 以上),這也是乾熱滅菌器在製藥場域被使用的原因之一。
選型建議:如果實驗室的滅菌物以培養基、液體和一般器材為主,高壓蒸汽滅菌釜會是主要選擇。乾熱滅菌器多半是針對特定需求的補充配置——例如油類樣品處理或玻璃器材的熱原去除。兩者並非互相取代,而是依用途搭配。
腔體容積的選擇以「單次最大滅菌批量」為基準,但不是裝得下就好——腔體內需要預留足夠的蒸汽循環空間,讓飽和蒸汽能均勻接觸每個滅菌物表面。過度堆疊或塞滿腔體,會造成溫度分布不均,直接影響滅菌效果。
選容量時可以先盤點:單次最大的培養基瓶數與瓶徑、最大件器材的外徑尺寸,以及生物廢棄物袋的數量與體積。滅菌籃或滅菌桶的有效裝載空間通常比標稱腔體容積再小一些,這點在比較型號規格時要留意。
一般而言,小型研究實驗室(例如微生物實驗室或細胞培養室)日常滅菌量不大,20L 等級的桌上型通常夠用。如果有批次培養基製備、多組器材同時滅菌,或需要處理大量生物廢棄物的場域,就需要評估 47L 以上的立式機型。乾熱滅菌器方面,SK 系列的腔體從 99L 到 300L,主要差異在處理量與對流方式——強制對流(SK801/SK811)的溫度均勻度優於自然對流(SK401/SK601),適合批量玻璃器材的處理。
經驗談:實務上比較容易踩坑的是「選太大」——腔體越大,加熱到設定溫度所需的時間越長,每次滅菌的用水量和耗電量也越高。如果平時只做小量滅菌但偶爾有大批量需求,可以考慮「一大一小搭配」的方式,而不是直接選最大的。
不同滅菌物對程式的需求不同,選型時要確認設備支援的操作模式是否符合你的使用場景。
以高壓蒸汽滅菌釜來說,ST 系列採用較簡化的自動操作流程,設定溫度與時間後一鍵啟動,從排氣到滅菌結束全程自動完成。對日常器材滅菌或小量培養基製備來說已經足夠。SQ 系列則支援多模式程式化設定,包括器材滅菌、液體滅菌、培養基保溫、培養基融化等不同課程,也可以儲存自訂程式重複使用——在需要跑多種滅菌條件的實驗室會方便很多。
溫度範圍也值得留意。ST 系列的最高滅菌溫度為 123°C,可以處理標準的 121°C 滅菌需求。SQ 系列最高可達 135°C,除了標準滅菌外也適用於蛋白質改性等需要較高溫度的處理。乾熱滅菌器方面,自然對流的 SK401/SK601 最高可達 260°C,適合高溫熱原去除;強制對流的 SK801/SK811 最高 210°C,雖然上限溫度較低,但溫度均勻度和升溫效率都優於自然對流機型。
滅菌設備的安裝條件常被低估。高壓蒸汽滅菌釜在運作時會產生大量蒸汽與熱能,對整廠規劃建置有幾項需要事先確認的條件:
桌上型(如 ST201)通常使用單相 110V 或 220V 電源。立式中大型(如 SQ510/SQ810C)的加熱功率較高(2 kW),需確認電源迴路的安培容量和是否為獨立迴路——與其他大功率設備共用電源線容易造成電壓降,影響加熱效率甚至觸發保護裝置。乾熱滅菌器的 SK801 為 100V 27A,SK811 為 200V 單相,採購前需要確認現場供電規格。
高壓蒸汽滅菌釜運作需要加水產生蒸汽。部分機型配備排水瓶收集冷凝水,部分機型需要連接排水管路。如果處理的滅菌物含有生物性廢棄物,廢液排放是否符合機構或法規的規範,也需要在安裝前確認。
滅菌過程結束後的排氣會釋放高溫蒸汽,需要有安全的排放路徑。立式機型配備冷凝收集裝置以降低排氣溫度,但安裝位置仍需與人員走動區域保持距離,周邊也需要足夠的散熱空間。這一點在生技醫藥研發實驗室的規劃中經常被提到——滅菌鍋的散熱需求常在規劃初期被忽略,等到進場才發現空間不足或通風不夠。
立式滅菌釜的重量不輕(SQ 系列含水後總重可觀),搬運路徑上的門寬、電梯尺寸、走廊轉角都需要事先確認。SQ 系列底部配備移動輪,但到位後仍需固定。乾熱滅菌器中,SK801/SK811 機身較大,同樣需要考量搬運與定位的可行性。
不同使用場域對滅菌確效和記錄的要求差異很大。一般學術研究實驗室可能只需要定期以生物指示劑(如嗜熱脂肪芽孢桿菌 Geobacillus stearothermophilus 孢子條)驗證滅菌效果,並留存基本的操作紀錄。但如果是GMP 工廠實驗室或需要符合 ISO 17025 的檢測實驗室,對滅菌確效的要求就嚴格得多——溫度與壓力的連續記錄、滅菌週期的可追溯性、設備的定期校正與驗證,都可能需要對應的紀錄輸出功能。
SQ 系列有選配的溫度感測器與壓力感測器接口,可外接記錄設備。選型時如果已知實驗室有法規確效需求,建議把記錄輸出功能納入評估,避免設備到位後才發現無法滿足稽核要求。
高壓蒸汽和乾熱滅菌涵蓋了多數實驗室的需求,但有些情境不適合這兩種方式:
對溫度敏感的液體或試劑——某些培養液添加物(如抗生素、血清)或塑膠耗材無法承受 121°C,這類材料通常採用無菌過濾(0.2 μm 濾膜)處理,而不是高壓滅菌。
BSL-3 或大型動物設施的穿牆式需求——需要在汙染區與清潔區之間設置雙門穿牆式滅菌釜(pass-through autoclave),讓滅菌物從一側進、另一側出,避免跨區搬運。這類設備屬於設施工程等級的配置,和一般實驗室桌上型或立式滅菌釜是不同的產品類別。
電子元件或精密光學零件——既不耐高溫也不耐水氣,通常需要環氧乙烷(EO)滅菌或其他低溫滅菌方式。
實務觀察:實驗室採購滅菌設備之前,值得先把「要滅菌的東西」列成清單——哪些用高壓蒸汽、哪些用乾熱、哪些其實應該用過濾或化學方式。搞清楚這件事再選設備,可以避免買回來才發現有些東西其實不能放進去。
滅菌設備的安裝涉及電力、給排水、通風等現場條件。如果實驗室正在規劃或改建階段,可以參考原拓的整廠規劃建置服務,或透過實驗室建置完整解決方案在設計初期就把滅菌區的空間、水電、排氣需求整合進去。需要整體配套規劃的案場,也可以從完整解決方案了解服務範圍。
滅菌流程前後常涉及其他設備的搭配:滅菌前的培養箱培養與生物安全櫃操作,滅菌後的器材乾燥則可參考實驗室烘箱。需要無菌過濾處理不耐高溫材料時,可參考實驗室過濾設備。
各類型實驗室對滅菌設備的配置需求不同。生技醫藥研發實驗室規劃指南中有針對清洗滅菌區規劃的討論;食品與環境檢測實驗室規劃指南也涵蓋了微生物檢測區的滅菌流程配置。
除了網站上列示的型號,原拓亦能依實驗室的滅菌物類型、批量規模與現場條件,協助評估其他品牌與容量配置方案。如果不確定哪種規格適合你的場域,歡迎直接諮詢,我們可以從需求端開始協助釐清。
兩者的滅菌原理不同。高壓蒸汽滅菌鍋利用飽和蒸汽在高溫高壓下進行濕熱滅菌,通常在 121°C 或 134°C 操作,滅菌時間較短、蒸汽穿透力強,適用於培養基、玻璃器材、生物廢棄物等多數實驗室材料。乾熱滅菌器以高溫乾燥空氣滅菌,溫度通常需達 160–180°C 以上,滅菌時間較長,適合不能接觸水氣的材料(油類、粉末)以及需要去除熱原的玻璃器材。兩者適用對象不同,選擇時建議從滅菌物的耐濕性與熱穩定性出發。如果需要器材乾燥而非滅菌用途,可參考實驗室烘箱。
以單次最大滅菌批量為基準。先盤點最大培養基瓶的尺寸與瓶數、最大件器材的外徑,以及生物廢棄物袋的體積,並預留蒸汽循環空間——過度堆疊會影響溫度均勻性與滅菌效果。一般小型研究實驗室(如微生物實驗室)日常用量不大,20L 桌上型通常足夠;有批次培養基製備或大量廢棄物處理需求,建議評估 47L 以上的立式機型。選太大也有缺點——升溫慢、每次用水用電量都高,不見得划算。
滅菌培養基有幾個常見注意事項。瓶蓋不可完全鎖緊,避免壓力差造成瓶子破裂;培養基裝填量通常不超過容器的三分之二。滅菌程式應確認達到設定溫度並維持足夠時間(依培養基體積調整)。滅菌完成後需等腔體壓力完全歸零再開門,取出後待培養基降溫至適當溫度再分裝,避免燙傷或培養基品質受影響。定期以生物指示劑驗證滅菌效果也是建議的做法。培養基製備完成後的保存與使用,可搭配微生物培養箱做後續培養。
安裝前需確認幾項現場條件:供電規格(電壓、安培數,部分立式機型需獨立迴路)、給排水管路(部分機型運作時需持續供水或排水)、設備擺放空間與周邊散熱距離,以及排氣通風設計(高溫蒸汽需要安全的排放路徑)。如果處理生物廢棄物,廢液排放是否符合機構規範也需事先確認。大型立式機型通常需要專業安裝,建議在選型時就同步評估現場條件。正在規劃或改建實驗室的案場,可透過實驗室周邊工程服務在設計階段整合這些需求。
建議定期執行以下保養:清潔腔體內壁以去除水垢與殘留物;檢查門封條(矽膠墊圈)是否老化或變形,有問題應及時更換;確認安全閥、壓力錶與溫度感測器的運作狀態;定期排放腔體底部積水,避免水垢影響加熱效率。同時建議定期以生物指示劑驗證滅菌效果,確保設備持續達到預期的滅菌條件。門封條和加熱管是常見的耗材項目,採購時可以一併了解原廠耗材的供應狀況與更換週期。設備維護或校正需求,歡迎洽詢原拓科技。