如何在现代辅助生殖技术（ART）实验室培养中避免挥发性有机化合物

一般来说，在进行所需培养程序时，通过最小化配子和胚胎在孵化箱外的时间长度和孵化箱开口数量来优化培养环境。然而，即使是短暂的外部环境暴露也可能导致诸如细菌、霉菌和毒素等危害，从而影响配子生物学、胚胎发育或两者兼而有之。可以通过过滤培养基或空气、在培养基中使用抗生素以及在空气净化系统中进行紫外线光氧化来避免细菌和霉菌。然而，在实验室中暴露于毒素，尤其是VOCs的情况相当普遍（VOC气体检测仪），并且被怀疑最早在实验室开始培养时被污染，有可能直到将胚胎植入子宫后才影响胚胎发育。对于其他哺乳动物来说，培养环境可以影响胚胎在培养期间的外观，以及胚胎在培养期之后的表现。

一、避免将VOCs引入实验室

1粉刷实验室

用于密封实验室墙壁和天花板表面的标准涂料可能是挥发性有机化合物的一大来源。现在有声称是低挥发性有机化合物或无挥发性有机化合物的油漆。这些减少了vocs的油漆的气味明显不同，也不那么难闻。粉刷附近的房间或走廊也会导致VOCs进入实验室。因此，明智的做法是让所有建筑人员，如设施管理人员和承包商，都能了解VOCs对胚胎的影响，以便他们在施工前就能与实验室讨论所有含有VOCs的建筑材料，减少突发的危害。

如果在实验室内或建筑物其他地方进行粉刷，应在实验室不进行胚胎培养的时候进行。装修后可以通过提高室温和开灯一段时间来增强VOCs的释放，时间最好是几天或几周。

2挑选实验室家具

实验室通常包括作为工作空间的柜台空间以及用于存储用品的橱柜。

用人造木制品(如MDF中密度纤维板)制成的台面和橱柜含有粘合剂，会在相当长一段时间内释放甲醛到周围的空间。其他木制家具表面可能涂过漆，并已经在设施中放置了很长时间，也可能释放挥发性有机化合物。

不锈钢家具不太可能释放挥发性有机化合物，尽管在施工过程中表面可能会上油。在将这些家具物品引入实验室之前，应用异丙醇彻底清洁，以去除任何表面VOCs。剩下的问题是用于润滑铰链和抽屉滑轨的润滑脂，润滑脂应该是硅基的。

3孵化器调试

有人担心大型孵化器外门边缘的塑料密封件（垫片）可能会释放具有胚胎毒性的物质。 但事实上，当孵化器投入使用并在适当的气体条件下，且在培养温度下运行较长时间（大约一个月或两个月）时，与“新”相关的毒性就消失了。 大多数制造商可能会根据耐用性，成本和可用性来选择用于制造单元的组件，而而不是消除VOCs和醛。 孵化器应尽可能放气，例如 在通风良好的地方（不是实验室的胚胎学实验室）在高温下运行新设备一段时间。 在考虑进行大修或维修时，用户应小心，因为更换零件可能会重新引入含VOC的组件。

4对塑料制品除气

在实验室中，最常见的VOCs来源之一是塑料制品，通常由聚苯乙烯模制而成。避免将苯乙烯（一种与聚苯乙烯生产有关的主要挥发性有机化合物）引入实验室的一种方法是在使用前对塑料制品进行除气处理。最好在实验室外进行除气，以使释放的苯乙烯不会污染实验室。除气通常是通过打开塑料器皿的包装并使其在不进行培养的不同房间中排出来。请注意，在此除气过程中保持无菌至关重要，因为开放式套筒会使餐具容易受到污染。使用单独包装的塑料器皿（较新的多孔培养皿和未装在塑料包装的培养器皿）进行除气比较困难。可以提前一周，打开下周需要的所有塑料器皿，然后将它们堆叠在层流通风橱中以进行除气。在带过滤的塑料制品中，挥发性有机化合物的含量较低。

5暖通空调进气口

体外受精实验室专用暖通空调系统的主要目标之一是减少实验室中的VOCs;然而，有时候，来自建筑外部的“新鲜”空气会含有非常高的挥发性有机化合物。这可以发生在新鲜空气入口建筑的屋顶上,屋顶材料(沥青)被替换或修复；当该地区暴露于大火灾引起的高浓度烟雾中；当建筑附近的一个停车场被重新铺设或油漆；或者当建筑附近有重型柴油设备等等。当发生此类事件时，通过将HVAC系统切换到100%再循环而不是将新鲜空气与再循环空气混合，可以降低实验室VOCs的负荷。然而，要注意，这可能会产生其他不良后果，例如温度、湿度和超压的损失。

6吸烟

现在，大多数医疗环境都将吸烟限制在建筑物外部。 当然，在任何可能影响实验室内部空气质量的地方都不应吸烟。 要使吸烟者（以及内燃机排气，包括备用发电机）远离IVF实验室HVAC系统的进气口。 吸烟的实验室人员可以通过“二手烟”暴露从衣服，皮肤甚至肺部将胚胎毒素引入实验室。

7打扫实验室

实验室应保持清洁，无微生物污染，但应考虑用于实现这些目标的产品类型。 尽管通常使用乙醇来提供清洁且相对无微生物的工作表面，但乙醇是挥发性有机化合物和已知的胚胎毒素。 显然，乙醇仅应在其蒸气不能溶解到培养物中的情况下使用。 或者，某些实验室使用非常稀的次氯酸钠（Chlorox）溶液，或仅使用过氧化氢。 许多实验室只是为了避免胚胎毒性的可能后果而使用水进行清洁，并避免使用乙醇或其他消毒剂。 其他人则使用过氧化氢。 尽管市场上有专门用于ART实验室的产品，但必须注意确保它们没有卵母细胞或胚胎毒性。

8其他来源

在实验室中使用的几乎所有东西都有可能发现毒性。用于洗涤的洗涤剂、用于在低温容器上书写的笔中的溶剂、鞋油、发胶、古龙水或除臭剂等都是必须考虑的因素，并且要权衡利弊，权衡其毒性和暴露性。

二、降低实验室中的环境VOCs

尽管我们尽量避免引入VOCs，但实验室中还是会存在VOCs。有两种系统可以帮助减少实验室中的VOCs: HVAC系统和室内净化器。这两个系统都是设计来提供无voc的空气。尽管基于HVAC的VOC净化过滤系统的设计目的是消除提供给实验室的空气中的挥发性有机化合物，但室内净化器的容量有限，因此不可能实现与精心设计的HVAC系统相同的挥发性有机化合物去除水平。

独立的暖通空调系统是在实验室内建造的。完整的系统可以调节温度(加热或冷却)和湿度，以及空气净化。为了清洁空气，该系统应该包括去除微粒(如细菌和霉菌孢子)的高效空气微粒过滤器和可以减少通过它们的挥发性有机化合物的技术。有几种有效去除VOC的方法，两种最常见的技术是高锰酸钾活性炭和紫外线光催化氧化。如果设计得当，这两种方法在HVAC系统中都有足够的能力去除VOCs。过滤器的大小和类型应根据实验室的风量设计，提供足够的周转率和对碳过滤器的暴露时间，以去除室内空气中的VOCs。为了按照设计运行，必须维护HVAC系统，以确保有足够的空气周转率和足够的过滤器容量(通过按时更换过滤器)。同样重要的是保持湿度，需满足能够使其足够高，以减少水培养基的干燥，即增加渗透性；也能使湿度足够低，以防止HVAC系统内滋生细菌和霉菌。

第二种方法是使用便携式或实验室内的设备，可以执行相同的vocs减少任务，但可能不能调节空气温度或湿度。请注意，只有采用碳过滤或紫外线光催化氧化的装置才能减少VOCs；HEPA过滤不是为减少VOCs而设计的，也不具备减少VOCs的能力。室内过滤装置必须具有与房间大小相适应的足够容量，并像暖通空调一样，对其进行适当的维护和更换过滤器，以确保将VOCs降低到可以达到的最低水平。

格雷沃夫便携式VOCs检测仪，精度高操作简单可手持进行ART实验室初步巡检，实时关注ART实验室内VOCs污染情况。