无菌与无热原的区别

引言

人们常常认为“无菌”就意味着“无热原”，但这种理解是不正确的。首先，我们需要了解什么是热原。热原是指任何在进入动物或人体后会引起发热的物质。发热的一个常见症状就是体温升高，因此，热原有时也被定义为任何能够导致人类或动物体温升高的物质。

内毒素是非常常见的热原，存在于某些革兰氏阴性细菌的细胞外膜中。当这些细菌被宿主（通常是动物和人类）的免疫系统或抗生素杀死时，它们会在细胞裂解过程中释放出危险的内毒素。


话虽如此，你应该能够很容易地理解“无菌”和“无热原”之间的区别，正如这里所解释的那样。灭菌过程是指杀死、去除或使设备、溶液或药瓶中的活微生物失活。因此，任何不含活微生物的溶液都是无菌的。

然而，有可能在灭菌之前溶液就被某些革兰氏阴性细菌污染了，也有可能这些细菌在灭菌过程中被杀死时释放出了内毒素。这一点你必须明白：灭菌只能杀死活的微生物，但对它们产生的内毒素无效。因此，一个溶液可能是无菌的，但仍可能含有危险的内毒素。

无菌状态意味着没有微生物存在，而无热原状态则意味着不含任何可能引发发热的物质。这种区别可以类比为昆虫和它们的卵：某些杀虫剂只能杀死昆虫，却无法消灭它们的卵。因此，一个公寓可能没有昆虫，但仍然可能存在昆虫的卵。

热原的检测

用于检测溶液中是否存在热原的两种常见方法是兔热原试验（Rabbit Pyrogen Test）和鲎变形细胞溶胶试验（Limulus Amebocyte Lysate, LAL）。在兔热原试验中，会将待测溶液注射到兔子体内；如果兔子的体温升高，则说明溶液中存在热原。然而，这种方法存在一些缺点。
这项工作非常繁琐，因为需要每隔30分钟测量一次兔子的体温，持续大约3个小时。
2. 一些物质，如类固醇，在注入动物体内后具有升高体温的作用。这可能会导致检测结果出现假阳性。
3. 有些细菌内毒素在体内需要几天时间才会产生反应，而不仅仅是几小时。这可能会导致检测结果出现假阴性（即实际存在细菌内毒素，但检测结果却显示为阴性）。
4. 兔子试验只能检测是否存在热原，无法确定其具体含量。

LAL测试几乎已经完全取代了传统的兔子测试方法。该测试使用鲎的血液淋巴液（hemolymph）作为检测介质。当血液淋巴液接触到热原（pyrogens）时，会开始凝结。该测试方法有多种版本，可用于定量和定性检测溶液中的细菌内毒素（endotoxin）。它成本低廉，同时弥补了传统兔子热原测试方法的局限性。

热原去除

一旦溶液中确认存在热原，下一步就是去除热原。常用的热原去除方法包括离子交换色谱法（Ion Exchange Chromatography）、超滤法（Ultra Filtration）以及…… 蒸馏由于完全去除热原非常困难，因此对内毒素中的脂多糖（LPS）分子进行灭活或破坏可能是一个更好的方法。

一些常见的破坏脂多糖（LPS）分子的方法包括酸碱水解、氧化、加热以及使用氢氧化钠的方法。