Van Veldhuijzen-Boxmeer Disinfection Services 自 1990 年以来一直提供消毒和生物净化服务。他们的服务涉及表面、空气和水的微生物分析。该公司的经营范围覆盖的常见应用包括生物安全 3 级实验室、动物房、洁净室和安全柜空气处理装置。2018 年，Van Veldhuijzen-Boxmeer 购买了配备 Indigo 201 变送器的维萨拉 HPP272 汽化过氧化氢探头，用于生物净化应用。

由于汽化 H₂O₂ 在多种不同的应用中都具有低毒、高效的特点，所以已经成为很受欢迎的生物净化剂。因为过氧化氢会分解成水和氧气，与甲醛或二氧化氯等传统的生物净化化学品相比，过氧化氢对操作人员而言更环保、更安全。

值得您信赖的传感器  

Jos van Daal 是 Van Veldhuijzen 的高级工程师和技术总监。“我们在使用 HPP272 传感器大约 18 个月之后，又买了一个维萨拉探头。”van Daal 说道。“我们已经在各种应用中使用过这款探头，它的性能十分令人满意。

“在购入维萨拉探头之前，我们使用的是其他传感器，但这些传感器只能测量 H₂O₂ 蒸汽，不能测量湿度。”van Daal 表示。“使用旧传感器时，我们有时会看到很高的 H₂O₂ 蒸汽浓度，有时则不会。我知道这和空气湿度有关。使用维萨拉探头，过程管理容易得多，尤其是在湿度较高时。我们经常在湿度高达 70-80% 的条件下工作，所以 HPP272 确实帮了我们大忙！”  

Van Veldhuijzen 经常在使用生物安全柜的 3 级生物安全实验室进行生物净化。BSL-3 实验室通常用于大学、研究诊所和生产设施中致病病原体的研究。建造这些实验室是为了便于生物净化。除了采取其他抑制措施外，还对窗户进行密封，暖通空调系统必须确保工作区气流与处理病原体的区域分开。由于空气在再循环之前会经过过滤，使用高效微粒空气 (HEPA) 过滤器可捕获 99.97% 的直径为 0.3 微米 (µm) 的微粒。

“生物安全柜空气处理装置中的 HEPA 过滤器可能因高湿度而堵塞”，van Daal 说。“维萨拉的 HPP272 探头可帮助我们消除这种威胁。在开始生物净化前，我们使用该探头预先测试湿度。如果测试显示湿度高于 60-70%，我们会在消毒前先将物品放入干燥机。了解区域湿度可确保我们不会损坏 HEPA 过滤器。

“我们加入化学指示剂并执行这个过程，直到它们染上颜色。我们使用化学和生物指示剂进行验证。自从我们使用 HPP272 以来，我们的过程所需时间大大缩短，这意味着客户的停机时间也会变短。”

在生物净化中节约时间很重要，因为只有完成并验证该过程后才能继续操作。“在购入维萨拉探头前，我们有时会在验证中看到不满意的结果，不得不重新进行生物净化。实验室需要投入使用，因此如果必须重复这一过程，成本就会增加。” Van Daal 说。

湿度对 H₂O₂ ppm 的影响

“我们使用过氧化氢蒸汽发生器。在安全柜中使用发生器时，我们可以干燥空气。拥有 HPP272 后，我们在没有干燥机的安全柜里做了个测试。当探头指示相对饱和度为 90% 时，我们看到 H₂O₂ 浓度 ppm 快速下降。”Van Daal 说。“这表明了相对湿度对相对饱和度的影响。”相对饱和度用于指示水蒸汽与 H₂O₂ 蒸汽相结合所产生的湿度。操作员通过此参数可以可靠地预测何时将出现冷凝。

湿度至关重要

“这些图来自于我们在一个安全柜中运行的测试，在该测试中，条件周期为 30 分钟（流量为 2.0 克/分钟），消毒周期为 40 分钟（流量为 1.0 克/分钟）。我们使用的过氧化氢蒸汽发生器能够在循环过程中干燥空气。一开始我们没有使用干燥机，正如您[在图中]看到的，浓度上升至相对饱和度值达到大约 90% 时开始下降，即使相对湿度为 30%。启动干燥机后浓度再次上升。该过程我们重复了若干次。”

“这些图表明在过程中同时了解相对饱和度和相对湿度非常重要。在对装有 HEPA 过滤器的设备进行消毒时更是如此。在一个大房间里，湿度通常不是什么问题。空间越小，控制湿度就越重要。如果要消毒配备过滤器的房间，你需要较高的浓度；如果需要消毒过程更加快速的完成，浓度则需要达到 1500 或 1600 ppm。但如果无法了解湿度，过滤器会面临风险。”

稳定性、灵活性与连接性

“我们发现 HPP272 探头的稳定性非常出色。购入第二个维萨拉过氧化氢探头后，我们立即将它与一直使用的 HPP272 进行了比较。两个探头的读数相同，所以我们发现第一个探头是稳定的。”van Daal 表示。

“我们使用为低功耗数字无线电信号设计的标准无线技术，通过网状网络将数据传输到笔记本电脑上的接口。探头安装有电池、微处理器和小型无线电装置，这样我们就可以在远离实验室和气体发生器的地方观察结果。” 

“我们通常以远程方式查看在线数据，因此我们建立了一个无线系统。我们在笔记本电脑上安装了一个程序，借助该程序向我们用来从 HPP272 探头无线获取数据的装置广播请求。净化区域内的装置由 Xbee 无线电模块、微处理器、RS232/RS485 串行接口、电池和 HPP272 探头组成。

“我们还在室外布置了安全装置，包括 XBee、微处理器、模数转换器 (ADC)、电池和低 ppm 气体探测器。室内的装置从 HPP272 读取数据并将它发送给笔记本电脑。Xbee 设备的覆盖范围取决于环境中的信号障碍物。”

了解有关维萨拉过氧化氢蒸汽探头的更多信息。

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2020 年 1 月，世界卫生组织国际卫生条例突发事件委员会宣布 2019 年冠状病毒疾病 (COVID-19) 的爆发。COVID-19 活跃病例的临床表现多样，轻者无症状，重者则病情危及生命。科学界和医学界每天都在了解有关该疾病的更多信息，但目前认为，COVID-19 是通过打喷嚏、咳嗽或通过接触被污染的表面进行传播的。

美国疾病预防控制中心认为，按照标准程序对 COVID-19 进行净化是恰当的操作方法。根据世界卫生组织关于实验室生物安全的临时指南，针对 COVID-19 的消毒程序推荐使用“证明对包膜病毒具有活性的适当消毒剂...（例如，次氯酸盐（漂白剂）、酒精、过氧化氢、基铵化合物和酚类化合物）。”

Cleamix Oy 最近在韩国疾病预防控制中心进行的生物净化工作验证了这一方法是行之有效的，该公司在 2020 年初冠状病毒爆发期间进行了过氧化氢蒸气生物净化处理。Cleamix 采用的生物净化装置是高效的便携式过氧化氢蒸汽发生器。该发生器使用维萨拉 HPP270 系列探头，可在生物净化过程中自动控制蒸汽输出。探头还可提供稳定、准确的监测数据，方便操作人员实时观测过程状况。

生物安全实验室的生物净化

我们对 Cleamix 首席执行官 Panu Wilska 进行了一次有趣的采访，交流了冠状病毒爆发后，Cleamix 公司与韩国疾病预防控制中心 (KCDC) 的合作。

“KCDC 拥有生物安全 2 级和 3 级实验室，总容积为 2500 m³，”Wilska 说道。“我们与当地合作伙伴 BioAll 的生物净化合同涵盖这两个实验室。这两个实验室的大小大致相同，有多个单独的房间、气闸和走廊。为了净化实验室空间，我们使用了四台便携式联网 Cleamix 蒸汽发生器。”

生物安全实验室用于安全地研究传染性物质，实验室中的人员会采取保护措施来防止造成污染。生物安全实验室的设计和运营均符合法律、政策、法规和致病因子研究指南的要求。要了解病原体就需要进行这项研究，从而生产疫苗和研究出其他治疗方法。

生物安全分为四个等级，定义了可以执行的研究类型和必须采取的安全措施。这些等级是根据针对受到研究的病原体提供相关防护的实践、流程和系统来划分的。从 BSL-1 到 BSL-4，防护屏障和流程不断增加。生物安全 1 级涵盖了针对威胁小的微生物所采取的处理措施。生物安全 2 级实验室研究的是具有中等风险的病原体。采取了额外的警示和保护措施，并对访问和流程施加了额外的限制。BSL-2 实验室使用生物安全柜和其他密封系统。

生物安全 3 级实验室处理具有致死潜力的病原体，受到严格控制，必须在政府机构进行注册，并具有严格的生物净化程序。BSL-3 实验室需要进行专门的设施功能设计，包括气流/通风控制和自动锁定双开门。生物安全 4 级实验室用于进行对高风险病原体或任何致病性水平不确定的病原体的研究。这些实验室遵循严格的防护、限制、法规、设施设计和设备要求。

在线 H₂O₂ 浓度测量：有效且高效

“在生物净化过程中，HPP270 探头显示 H₂O₂ 浓度升高的速度非常快，”Wilska 说道。“每个分隔区域的平均处理时间为 75 分钟，外加充气时间。充气非常快，因为每次处理后我们都可以打开空调系统。该过程经生物学指标验证，实现了 99.9999% 的杀灭率。”

在生物净化中，99.9999% 的杀灭率指的是在消毒过程中被灭杀的活微生物的相对数量。90% 的杀灭率意味着杀灭了 90% 的微生物，而 99.9999% 的杀灭率则意味着杀灭了 99.9999% 的微生物。实现 99.9999% 的杀灭率是生物净化的常见目标，而灭菌的目标是杀死所有微生物、病毒和孢子。由于生物净化对操作人员、设备和材料而言相对安全，因而得到了采用。

在总结 Cleamix 在 KCDC 的工作时，Wilska 表示：

“我们的生物净化工作花了两个工作日，但是，由于我们了解这些区域的布局和净化性能，因此相同工作可以在一天内完成。据 KCDC 表示，之前其他供应商进行的生物净化程序耗时四天才完成。隔离 7 天后，生物净化结果毫无疑问得到了证实：该过程取得了 100% 的成功。”

在 2014 年，英国提交了一份独立报告，预测截止到 2050 年，抗药性感染可能导致 1000 万人死亡，支出超过 100 万亿美元。抗药性感染（或者所谓的“超级细菌”）包括耐甲氧西林金黄色葡萄球菌 (MRSA)、耐万古霉素肠球菌 (VRE)、梭状芽胞杆菌（艰难梭菌）、耳念珠菌和其他耐药生物。为了应对这一紧迫问题，联合国秘书长在 2016 年成立了针对抗生素耐药性的机构间协调小组 (IACG)。

革新和协作

这份报告为应对抗生素耐药性 (AMR) 的威胁提出了五项建议：“革新以便保障未来安全”和“加强协作以便实现更高效行动”。在芬兰，有关应对耐药病原体的协作和革新正在 Cleamix（一家便携式过氧化氢蒸汽发生器的制造商）的芬兰有限公司的 VTT 技术研究中心和工业测量系统和传感器制造商维萨拉公司之间发生。

这个不同寻常的革新故事是从芬兰空军开始的，他们在寻求一种方法来销毁生物毒素和武器化微生物。美国军方已经采取了大量的初步工作，表明汽化过氧化氢可能像生物净化剂一样有效。问题在于，大多数市售 H₂O₂ 蒸汽发生器太大了，无法现场部署。因此，芬兰军方转而向科学界寻求一种蒸汽发生器，要求它便携、经济高效，并且能够输出足够的过氧化氢蒸汽。

芬兰设备制造商 Cleamix 自成立以来一直在研究这一问题，并且开发出了轻型蒸汽发生器，可以生成包含所需过氧化氢浓度的足够数量的蒸汽。但是，为了确保蒸汽可以有效销毁微生物，Cleamix 需要其设备能够指定给定时段中的正确 H₂O₂ 蒸汽浓度。这要求传感器既要能够测量过氧化氢蒸汽的浓度，还要能够测量其他关键过程参数，包括由于水汽和过氧化氢蒸汽混合而导致的温度和湿度值：相对饱和度 RS%。

“无论您是正在给驾驶舱、救护车、隔离器还是操作室（可能被污染的实际任何区域）净化，都需要在线传感器，这些传感器不仅要提供 H₂O₂ 蒸汽值，还要提供相对饱和度值，因为它将在当前温度下将发生冷凝时向您指出此情况。相对饱和度指示由于水汽和过氧化氢蒸汽混合而导致的湿度值。”- Panu Wilska，Cleamix 的 CEO

符合公共利益的私有企业工作

Panu Wilska 于 2016 年加入 Cleamix，他拥有超过 25 年的丰富国际经验，涵盖从核物理学到管理高科技初创企业的广泛范围。他历任公司顾问、董事会成员、董事会主席，现在担任公司的 CEO。Cleamix 了解了维萨拉正在开发针对汽化过氧化氢的传感器，并且该传感器可以提供多种参数值；H₂O₂ 的浓度 (ppm) 和温度，但重要的是，提供饱和点值。尽管在技术上可以计算各参数的值 - 温度、相对湿度和 H₂O₂ 的浓度 (ppm) - 但您对于各参数仍分别需要一个传感器。

综合性新技术

维萨拉 HPP270 系列产品采用了 PEROXCAP® 技术，Cleamix 是测试了该系列首批探头的公司之一。这些探头可与蒸汽发生器一起使用，用来测量净化状况；还可以集成这些探头，以便根据工艺过程要求控制蒸汽输出。由于维萨拉 HPP 系列探头可进行实时工艺过程控制，因此，如果 Cleamix 蒸汽发生器需要调节输出以便在某个过程中匹配变化的环境条件，探头数据允许发生器自动进行调节。

Cleamix 还与军方合作，在军队研究中心使用汽化过氧化氢在废弃的军队建筑物中作为杀菌剂执行了后续测试，以便确定汽化过氧化氢是否达到了要求的浓度水平。Cleamix 最初开发了两种便携式发生器型号。较大型号的重量仅为 9.5 千克，并且可以对超过 10 立方米的区域执行净化。对于较大区域，可以将若干蒸汽发生器联网使用，通常每 100 立方米使用一个蒸汽发生器。较小型号的重量为 6 千克，适合于 1 到 20 立方米的区域，包括：机柜和外壳、实验室柜子以及车辆，例如救护车和飞机。针对 Cleamix 装置的独立测试表明，蒸汽效率比（蒸发的过氧化氢水溶液量）超过 90%。

高效的生物净化

Cleamix 发生器使用大约 1 升的液态 H₂O₂ 来进行五个半小时的持续全功率操作。结合使用相位变化方法、低于和高于大气压的加速的汽化以及第三方经过验证的方法。

除了其便携性之外，Cleamix 蒸汽发生器还可以汽化不同液体的组合。典型应用要求 50% H₂O₂ 水溶液，但添加了少量氨气后，该蒸汽可以销毁其他病原体，包括武器化神经毒气。Cleamix H₂O₂ 蒸汽发生器已经由两个不同的军事组织进行了独立测试，并且发现可以成功中和所有神经性毒剂，包括 VX 和沙林。今年，Cleamix 设备的实验室测试开始研究一种危险的新超级细菌，即耳念珠菌 (C.Auris)。

这种发展迅猛的真菌病原体是 2009 年在日本发现的，并且由于其对所有三类抗真菌药物都具有耐药性，因此可能导致危及生命的感染。Cleamix 的测试表明，乙酸将会加快净化速度，但单独使用高浓度的汽化过氧化氢也能够消灭耳念珠菌。

维萨拉解决方案应对新涌现的威胁

2019 年 4 月，纽约时报发表了一篇有关耳念珠菌的文章，题目是：“一次神秘的感染，全球笼罩在神秘气氛下”。这篇文章描述了最近在西班牙、英国以及美国几个州的医院和医疗中心的病菌感染事件。疾病控制和预防中心已将耳念珠菌添加到其紧急威胁清单中。在全球范围，耳念珠菌感染已在印度、巴基斯坦和南非发生。加拿大公共卫生局 (PHAC) 和南非机会感染、热带感染和医院感染中心 (COTHI) 都发布了针对耳念珠菌的临时管理建议，建议除了其他净化消毒剂和方法之外，如有可能，还应使用过氧化氢蒸汽。

“耳念珠菌对于许多杀菌剂都具有高度的抗药性，包括汽化的 H₂O₂，但它可被与其他杀菌剂混合的 H₂O₂ 蒸汽有效消灭。使用的其他液体必须具有更强的酸性，例如过氧乙酸或乙酸。我们与不同的实验室合作，参与了更多的测试。这就是为什么 Cleamix 设备的汽化方法适合多种液体的混合的原因所在。

“可以积极主动地使用汽化过氧化氢执行生物净化，而不是被动反应。这些病原体很难被杀死，并且在患者被感染后甚至更难于治愈。经常进行生物净化可以避免感染发生，但相关设备需要便携、高效且负担得起。”- Panu Wilska，Cleamix

参数的诞生

在 Cleamix 开始与维萨拉合作之际，他们已经测试了其他的过氧化氢传感器，但需要的传感器应该是稳定、精确、易于集成的，并且能够为必需的参数提供测量。“我们需要一个设备，该设备可以提供水蒸汽和 H₂O₂ 蒸汽混合物的相对饱和度值，因为我们的原始测试使用了避免可见冷凝的“干燥法”生物净化”，Wilska 说到。

维萨拉工程师开发了一个传感器，可以在生物净化期间测量和控制最重要参数：ppm H₂O₂、湿度和温度。这产生一个新参数：相对饱和度。该参数可以帮助操作人员确保某一工艺过程要么避免冷凝（干燥法蒸汽净化），要么包括冷凝（湿工艺过程）。
通过在 HPP270 系列探头中配备维萨拉的 PEROXCAP® 技术，Cleamix 装置提供已知的 H₂O₂ 浓度值。生物净化中的关键工艺进程参数是 H₂O₂ ppm 浓度、温度、相对湿度和暴露时间。

在制药研究、开发和生产中，批次或工艺过程之间的生物净化对于产品质量至关重要。在许多情况下，将相同的过氧化氢传感设备用于不同的产品和工艺过程。
维萨拉的 HPP270 系列探头提供可重复的测量，适合于多种工艺过程，并且易于现场校准。从过氧化氢蒸汽生物净化中受益的其他生命科学应用包括原料药处理、药房药物配置和配送中心。

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目前，Cleamix 以独立汽化器的形式交付其设备，或者对于较大区域和通风系统，以联网模块的形式交付。其客户包括净化服务提供商、医院、军队和国防机构、农业和动物实验室以及药品制造商。

在巴西南里奥格兰德州已是冬季，而研究药剂师 Leonardo Motta 博士正在美国参加一个会议，他收到了一封电子邮件警报通知。该警报来自他在南卡希亚斯大学的实验室。在冷藏库中贮存 HIV/AIDS 药物和疫苗的温度升高到超出了针对药物的贮存规格。Motta 立即采取行动，与实验室技术人员联系，告诉他们要检查哪个冷藏库。这些技术人员很快就找到了问题来源：建筑物的暖通空调中的一个冷藏单元。正是由于这个警报，实验室技术人员才能采取纠正措施，保住了药物。冷藏库内的药物和疫苗不仅价值很高，并且对于在南卡希亚斯大学 (UCS) 的佩斯奎斯学院 (IPS) 实验室正接受治疗的人们来说至关重要。

连续、灵活且易于使用

药物、疫苗以及用于药物制造的活性成分对于温度相当敏感；在不同条件下其化学特性可能会发生变化，尤其是温度和湿度条件。如果药物或疫苗的贮存条件未满足产品的规定条件，则必须销毁。为了确保不会发生这种不利情况，在过去的十年来，IPS 的药物和疫苗一直由维萨拉 viewLinc 连续监测系统进行监测。

“我们在 2009 年的 10 月部署了 viewLinc”，Motta 说到。“最初，在我们的超低温冷冻库和一个低温冻库中安装了该系统。在冷冻库中安装记录仪后，我们在药房安装了更多的数据记录仪。后来，我们又将该系统扩展到了我们的冰箱，并用于监测环境温度和湿度。”
Leonardo Motta 博士 - 南卡希亚斯大学

viewLinc 监测系统的一个功能在 IPS 特别有用，就是软件的仪表板。仪表板能够以图形形式直观地显示 viewLinc 在设施中监测的环境。用户上传图像文件（照片或设施示意图），并且将传感器添加到图像上的位置，以便提供其监测的区域的直观表示形式。仪表板界面包括基于颜色的状态（绿色、黄色和红色）之类的功能，并且可以通过单击监测的位置从该数据记录仪获取历史数据和趋势。

利用 viewLinc 的安全历史数据，实验室技术人员生成了趋势线图，显示了超低温冷冻库中温度缓慢升高。通过对一段时间中的数据进行分析，技术人员预测到了冷冻库中可能的压缩机故障。他们主动将这些样本转移到了其他更稳定的超低温冷冻库。不到一周，那个显示出有即将发生故障趋势的冷冻库果然出现了故障，只能停止使用。

“我们选择 viewLinc 的最初原因包括了远程警报通知和广泛的温度测量范围。自从部署了该系统后，我们已经利用了其他许多有用的功能。

“除了图形和历史数据之外，viewLinc 还具有变化率 (ROC) 功能，使得我们能够在温度以指定比率发生变化时（例如，每分钟 2°C）收到相关警报。我们还可以从viewLinc的自动报告中获益，这些报告是根据我们设置的时间表交付的。我们配置了 viewLinc 的功能，从而可以根据每个应用的需要对监测进行优化。”
Leonardo Motta 南卡希亚斯大学博士

自动化并且合规

在安装 viewLinc 监测系统之前，实验室温度是通过校准后的温湿计设备进行监测的。实验室技术人员执行每天的温度检查，手动对数据进行记录。

“有若干原因都表明这种检查是不足够的”，Motta 说到。“首先，没有周末和假期的每天数据检查和记录。只有当我们在下一个工作日对监测设备进行检查时，才能了解任何温度偏差。

“其次，温湿计的测量范围（-50 °C 至 + 70 °C）对于低至 -70 °C 的冷冻库温度监测显得力不从心。我们还需要一个系统，这个系统应该能够在环境状况超出规定时远程发送通知。”

对 IPS 的另一项好处就是 viewLinc 的 GxP 合规报告。“临床研究的一个重要环节就是样品贮存，这样样品可以贮存较长的一段时间”，Motta 说到。“我们始终需要能够向研究赞助者展示适当的样品存储。 viewLinc 系统不仅为我们的研究提供保障，而且在审计或检查期间也被证明非常有用”，Motta 说到。

在巴西，国家卫生监督局 (ANVISA) 发布良好生产规范，为药品加工和储存提供指导性的监测条件。ANVISA 定期对实验室、仓库、制造和处理设施进行检查。

本地支持，友好界面

viewLinc 软件界面具有屏幕提示功能，引导用户完成常见任务，使系统易于掌握。借助嵌入式的帮助，最终用户可以安装、配置和维护其系统。此外，IPS 通过使用 viewLinc 的 IQOQ 文档验证其监测系统，以满足 FDA 和 ANVISA 的合规要求。IPS 在维萨拉的圣保罗服务中心校准其数据记录仪。

viewLinc 系统的易用性、灵活性和可靠性对于帮助完成 IPS 的核心任务至关重要：“为了发展临床研究并且在转化医学领域提供服务，通过积累知识以及在医疗健康技术中追求卓越，为社会大众谋福利”。IPS 通过与大学、政府组织、私人机构以及国家/地区和国际融资机构建立多种形式的合作关系，开展研究工作。自 2002 年以来，IPS 已执行了超过五十个临床研究项目，涉及的患者超过 100,000 名。
 

“我们的目标是确保患者有权访问新的治疗方案、药物和诊断方法，而不是只能等待它们通过公共或私有网络提供。我们的实验室紧密地参与到了南卡希亚斯大学的健康计划中。通过我们对 HIV 和关联病理的诊断、预防和治疗的研究，我们为社会带来的利益就是挽救生命。随着我们研究的深入，viewLinc 一直都能够满足我们的需求。我们对 viewLinc 系统以及维萨拉提供的服务非常满意。”
Leonardo Motta 博士 - 南卡希亚斯大学

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