问题

为什么官方报告冠状病毒在56度存活30分钟,而不说在100度环境下的存活时间,56度有什么特殊意义吗?

回答
关于您提到的“官方报告冠状病毒在56度存活30分钟,但未提及100度环境下的存活时间”的问题,以及“56度是否有特殊意义”,这背后涉及到病毒灭活的科学原理、实验设计以及实际应用中的考量。我们来详细分析一下。

首先,我们得明确一个概念:病毒的“存活”并不是指它还能像活体生物一样生长繁殖,而是指它是否仍然具有感染性,能否导致疾病。 病毒是一种结构简单的病原体,它本身不具备独立的生命活动能力,需要依靠宿主细胞才能复制。当病毒暴露在不利环境中时,它的结构会遭到破坏,特别是其遗传物质(RNA)和构成病毒体的蛋白质外壳。当这些关键结构被破坏到一定程度,病毒就失去了感染能力,也就是被“灭活”了。

关于56度这个温度,它在病毒研究中确实扮演了一个相对重要的角色,尤其是在对冠状病毒的灭活研究中。

1. “56°C 30分钟”是一个广泛接受的、相对有效的灭活标准:
实验依据: 许多早期关于冠状病毒(包括SARSCoV、MERSCoV以及后来的SARSCoV2)的研究表明,在56°C下加热30分钟,能够显著降低甚至完全灭活病毒的感染性。这并非一个随意设定的数字,而是通过大量的实验数据总结出来的。研究人员会将一定浓度的病毒悬液暴露在不同的温度和时间下,然后检测剩余的病毒是否还能感染细胞。
相对温和但有效: 56°C相较于100°C,是一种相对温和的加热方式。这意味着它可以在不引起显著物质分解、不破坏太多其他有机物(比如一些生物样本、医疗器械的某些材质)的前提下,达到灭活病毒的目的。想象一下,如果动不动就需要100°C,那么很多我们平时接触的物体,甚至我们的身体,都可能无法承受。
实用性考量: 在实际的消毒和灭活过程中,能够达到并维持56°C的条件相对容易实现。例如,在一些实验室环境中,恒温水浴锅可以稳定地提供这个温度。对于一些可能需要进行热处理的医疗用品或生物样本,56°C也比100°C更容易操作,对材料的损害也更小。

2. 为什么不常提及100°C?
“ overkill ”(过度)的概念: 100°C(水的沸点)是足以快速、高效地灭活几乎所有病毒的标准。任何在100°C下暴露几秒钟或几分钟的病毒,几乎都可以被认为是完全灭活了,它比56°C的效果要强得多。
实验设计的侧重点: 科学研究往往会探索“临界点”或“有效范围”。研究人员会测试不同的温度和时间组合,找出最经济、最有效、最实用的灭活条件。56°C 30分钟之所以被广泛提及,是因为它是在“相对温和”条件下实现“有效灭活”的一个重要阈值。而100°C,虽然更有效,但它代表的是一个“绝对死亡”的区间,在实验设计和信息传播上,可能不如探索一个更有“讨论空间”的参数来得有信息量。
实际应用场景的差异:
实验室灭活: 科学家在处理含有病毒的样本时,需要将其灭活以确保安全。56°C 30分钟是一个标准的操作流程,比如对需要处理的废弃物进行灭活。
医疗器械消毒: 很多医疗器械,特别是精密仪器或对高温敏感的材料,无法承受100°C的灭菌。而56°C的条件或许能用于某些特定物品的消毒,或者作为更复杂消毒流程的一部分。
环境消毒: 在日常生活中,我们不会把物体放在100°C的环境中消毒。但我们可能会用热水(比如60°C左右)擦拭表面,或者在一些需要高温处理的场景下(如某些食品加工)。
信息传播的简明性: 在向公众传达信息时,聚焦于一个具体的、有科学依据且具有一定实用性的标准(如56°C 30分钟)比列出所有可能有效的温度区间(如“从X°C到100°C,对应不同的时间”)要更清晰、易于理解。

总结一下,56°C 30分钟之所以被经常提及,是因为它是一个经过科学验证的、在相对温和且具有一定操作性的条件下,能够有效灭活冠状病毒的“关键温度时间组合”。 这并不是说100°C无效,恰恰相反,100°C的灭活效果更强、更快。但科学研究和信息传递往往会选择那些能够提供更多细节、更具实用参考价值的“边界条件”或“代表性条件”。

换句话说,如果实验室或医疗机构需要保证病毒的失活,并且希望操作条件尽可能“温和”且“可控”,那么“56°C 30分钟”就是一个被广泛认可的标准。而100°C,虽然它也能灭活病毒,但它代表的是一种更“极端”的条件,在讨论“如何有效灭活”时,可能不如56°C 30分钟这个数据点来得“精巧”或“有研究意义”。

你可以理解为,科学家们在探索“什么样的热度能杀死病毒”,56°C 30分钟是他们发现的一个“刚刚好”的有效点,而100°C则是“随便来点儿火就能死”。所以,在分享“怎么杀死病毒”的有效方法时,那个“刚刚好”的点,就显得更值得一提了。

网友意见

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看到好多人关心56度这个数字的问题啊。我多说几句。

56度30min是通常我们给血清灭活的时间,主要是灭活血清里的补体,比如各种蛋白酶一类的。这样可以防止血清里的物质给培养细胞或者其他要培养的东西带来副作用,当然在灭活的同时生长因子也没得了。

至于这个原理是啥就得讲的远点了,一下子远到了巴斯德的18xx年的时间了。

法国微生物家巴斯德在哪个搞不清细菌和病毒的年代就发明了一种低温的杀死微生物而保留牛奶味道的方法。

其实拿到现在来说就是通过低温长时间来抑制包括细菌,病毒等微生物的活性,能抑制大部分的为生物活性(有效性能超过90%),而又不是蛋白质或者其他物质变性(出现奇怪的味道)。

一般巴氏消毒法的温度是60~82℃,56这个是实验人员试出来的血清的数值,我在文章里提到60度也是一个常用的数值。

当然对于我们检测来说,这就是抑制住蛋白,然后保留住核酸。


法国马赛大学的科学家团队近期发表了一篇关于对新型冠状病毒的方案研究,作者探讨了2种方法,加热法和化学法。

还是先说结论。

1.56度30分钟,和60度1小时加热,可以有效的减少病毒感染力,但并不是完全失活。

2.92度15分钟加热可以有效的是病毒灭活。

以上2个是跟大家日常相关的,下边的结论是跟检测人员相关

1.92度灭活似然效果好,但是RNA复制能力基本全无,检测只能采用56度或者60度的加热方式。

2.作者推荐用硫氰酸胍和十二烷基硫酸钠或硫氰酸胍和Triton-X-100配合来灭活病毒,单独的硫氰酸胍灭火病毒效果不佳。




以下是正文部分。

因为实验室检测人员整日与病毒样本打交道,风险性非常高,那么如何能有效的降低检测人员的感染风险就是这个论文的核心主题。

大家关注过疫情信息的可以知道,我们国内《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》提出的是在56度30分钟加热可以有效的灭活病毒的活性。

在实验室检测前通常采用的是60°加热一小时的灭活方式。这个方法其实对埃博拉病毒检测的时候提出的一个方案(考试经常会考)。

但论文作者针对这两个灭活方案进行了实验,注意实验是在P3级实验室完成的,没有P3资源的童鞋们别尝试。

病毒来自柏林,人源2019 SARS-CoV-2株(Ref-SKU:026V-03883),并从欧洲病毒库目录(EVA-GLOBAL H2020项目)获得。

实验细胞采用的非洲绿猴肾细胞,(在37°C下于5%CO2中与1%青霉素/链霉素(5000U.mL-1和5000μg.mL-1; Life Technologies)一起生长),并在含5%FBS的基本必需培养基中添加1%的非必需氨基酸。

将病毒在细胞上繁殖并滴定,并用作最后的检测和对比方式,来验证病毒村留的活性。

其中论文作者为了区分实验室环境和模拟真实环境,还在样本中加入了3g/L 的BSA(牛血清白蛋白)来模拟现实中的环境。

先说大家比较关心的加热方式。

从表里可以看出来,56度和60度加热后,分别能在模拟实验室环境和模拟现实环境中,在样本中检测到残存的病毒活性。

从而验证了我们前边提出的结论,这2个温度不足以进行病毒完全灭活。同时根据最后的扩层情况来看,前2个环境还是能完成病毒RNA的扩层检测,而92度灭活后基本无法进行扩增了。也就是说92度灭活虽然效果好,但是对实验室没用。但咱们家用可以啊,所以吃东西一定要煮熟了吃。


作者使用的扩增方法

使用Qiacube HT和Cador病原体提取试剂盒(均来自Qiagen)提取热灭活的样品。通过RT-qPCR(qRT-PCR EXPRESS One-Step Superscript™,ThermoFisher Scientific)(10min-50°C,2 min-95°C和40倍95°C-3 sec / 60°C- 30秒],使用T7生成的合成RNA标准液的系列稀释液。

那么既然56度和60度的加热方式并不能将病毒完全灭活,那么要采用什么方式来保护实验室检测人员呢?就是用化学方式,用裂解试剂。

作者对比了Qiagen生产的三种裂解缓冲液。

  1. ATL(25-50%硫氰酸胍[GITC]和1-10%十二烷基硫酸钠[SDS])
  2. VXL(25-50%GITC,2.5-10%Triton-X-100)
  3. AVL(50-70% GITC)


这是实验结果,可以看出来ATL和XVL都能很好的灭活病毒,而AVL则不行。

关于这方面的问题,我以前也写过一篇分析文章,大家感兴趣可以去看看。

假如在采样环节,就能在采样管中加入合适的缓冲液和裂解液,不单可以使得病毒更好的保存,同时也可以降低病毒活性,减少检测人员的被感染几率。

那么好多同学问,为什么这次新冠疫情经常现检测人员被感染的事情,而之前很少听说。其实问题很好解释,按照规定,是要在P3实验室来进行病毒实验的,而现在条件不允许啊,我们更多的是采用P2实验室+P3实验室的个人防护就上场了,这只是个应急方案。所以论文作者写这篇论文的目的就是希望能给2级实验室的人员一个参考方向,如何能更有效的保护自己。

向所有的检测人员致敬,每一个人都是英雄。

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