微生物04第3章消毒与灭菌.

临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]1第三章消毒与灭菌南京农业大学动物医学院制作：临沂大学生命科学学院微生物与免疫学教研室临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]2在医学、兽医学以及工农业生产实践中，常采用多种物理、化学或生物学的方法来抑制或杀灭物体上和环境中的病原微生物或所有微生物，以切断传播途径，从而控制或消灭传染病，抑制食品、畜产品和生物制品等物品中的微生物生长繁殖，防止其腐败。有关抑制或杀灭微生物的基本方法有以下几种。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]31.灭菌（sterilization）指杀灭物体中所有病原微生物和非病原微生物及其芽胞、霉菌孢子的方法。2.消毒（disinfection）指杀灭物体中的病原微生物的方法。消毒只要求达到消除传染性的目的，而对非病原微生物及其芽胞、孢子并不严格要求全部杀死。3.防腐（antisepsis）指阻止或抑制微生物生长繁殖的方法。微生物不一定死亡。4.无菌（asepsis）指没有活的微生物的状态。采取防止或杜绝任何微生物进入动物机体或其它物体的方法，称为无菌法。以无菌法进行的操作称为无菌操作。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]4第一节物理消毒灭菌法临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]5物理因素对微生物的影响物理因素温度辐射干燥超声波微波滤过除菌高温低温临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]6一、热力灭菌法高温对微生物虽具有明显的致死作用，但不同种类的微生物对热的敏感性有明显的的差异，细菌繁殖体最为敏感，其次是真菌和病毒，细菌的芽孢对热有很强的抵抗力。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]7热力灭菌的原理——破坏菌体蛋白质、核酸和酶系统而致死微生物。热力使蛋白质中的氢键破坏使之变性或凝固，使双股DNA分开为单股，受热活化的核酸酶使单股的DNA断裂，导致细菌死亡影响高温灭菌的因素：细菌对高温的耐受性与细菌种类、发育时期、菌体浓度及细菌所处介质有关。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]8热力灭菌法分类：干热灭菌和湿热灭菌两种方法。二者比较：在同一温度下，后者效力比前者为大。原因：（1）湿热中细菌菌体蛋白较易凝固；（2）湿热的穿透力比干热大；（3）湿热的蒸汽有潜热存在。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]9热力灭菌法高温杀灭细菌焚烧----最彻底的灭菌方法烧灼（火焰灭菌法）----直接用火焰灭菌方法干烤（热空气灭菌法、干热灭菌法）----加热160-180℃2小时红外线临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]10(2)火焰灭菌法:火焰直接烧灼，用于接种环(针)和试管口或瓶口的灭菌。。(1)焚烧法：用火焚烧，是一种彻底的灭菌方法，仅适用于废弃的污染物品和有传染性的动物尸体等。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]11(3)干烤（热空气灭菌法、干热灭菌法）灭菌对象：为玻璃器皿、金属器械及不宜遇水的油、脂、凡士林等。方法——160℃（160－170℃），1－2h（180℃纸、棉塞就可烧焦）临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]12缺点——穿透力差，故需高温、长时间（繁殖体100℃，1.5h杀灭；芽孢140℃，2h可杀灭）——160－170℃，1－2h可杀死繁殖体和芽孢。①降到室温（60℃）后再取物品注意事项②温度不能超过170℃③物品不宜包、放过紧过厚、帖壁临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]13电热干燥箱临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]14高压蒸汽灭菌法最有效的灭菌方法121℃20~30分钟煮沸消毒法水煮100℃5分钟(繁殖体)~2小时(芽胞)流通蒸汽消毒法巴氏消毒法间歇蒸汽灭菌法水蒸汽100℃15~30分钟(繁殖体)反复多次流动蒸汽间歇加热灭菌较低的温度（61℃30分钟）杀灭致病菌临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]15方法：温度在100℃左右，煮沸10～20min可杀死所有细菌的繁殖体，芽胞常需煮沸1～2h才被杀死。若在水中加入2-5%酚，则10-15min可杀灭芽胞；若在水中加入1-2%Na2CO3，可提高沸点既可促进芽胞的摧毁，亦可防止金属器械生锈。应用：灭菌对象:饮水、玻璃器皿、外科器械(1)煮沸灭菌:临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]16煮沸消毒器临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]17(2)巴氏消毒法：以较低温度杀灭液态食品中的病原菌或特定微生物，而又不致严重损害其营养成分和风味的消毒方法。①低温维持巴氏消毒法63～65℃30min②高温瞬时巴氏消毒法71～72℃15s；迅速冷却10℃以下（冷击法）③超高温巴氏消毒法132℃管道1～2s；迅速冷却——常温保存半年。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]18(3)流通蒸汽消毒法：又叫常压蒸汽消毒法，用普通蒸笼或阿诺氏（Arnold）流通蒸汽灭菌器，在1个大气压下，用100℃左右的水蒸汽，30min，可杀灭繁殖体。不杀芽孢和霉菌的孢子。用于食品、食具及不耐用高温的物品消毒。如敷料、糖培养基、半乳糖培养基临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]19(4)间歇灭菌法（反复多次流通蒸汽）利用连续3次的流通蒸汽消毒法，达到彻底灭菌的目的。即将待灭菌物品放入蒸笼（灭菌器）内，加热（约100℃）15-30min，取出置室温(或37℃)24h，次日重复灭菌。连续3次。用于一些不宜100℃以上温度灭菌物质，以达到杀灭芽胞的目的。常用于含糖、半乳糖、牛乳、血清等培养基的灭菌。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]20（5）高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌器：15磅（0.105MPa），/平方英寸，121.3℃温度下维持15～20min。应用此法灭菌，一定要充分排除灭菌器内原有的冷空气。用于普通培养基、生理盐水、耐热药品、手术敷料等。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]21高压蒸汽灭菌器手提式立式临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]22临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]23二、辐射灭菌法辐射－－是能量通过空间传递的一种物理现象。能量可借波动或粒子高速运行而传播。用于灭菌的辐射可分为两种。电离辐射－－α、β、γ、x射线及高能中子、质子等。非电离辐射－－可见光、日光、紫外线等。辐射的杀菌作用－－随波长的降低而增强。①紫外、x、γ－－杀菌增强②可见光、红外线－－作用弱紫宇宙线γx可见红外无线电波临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]24(一）非电离辐射1.可见光线可见光线是指在红外线和紫外线之间肉眼可见的光线，其波长400－800nm。可见光线对微生物一般无多大影响，但长时间作用也能妨碍微生物的新陈代谢与繁殖，故培养细菌和保存菌种，均应置于阴暗之处。光感作用（photosensitization）－－某些染料（结晶紫、美蓝、伊红、汞溴红、沙黄等）加入培养基中，能增强可见光的杀菌作用。光感作用原生动物、细菌、病毒、噬菌体等均有灭活作用。G＋菌对光感作用比G－菌敏感，美蓝、伊红、汞溴红因作用于G＋菌，而沙黄作用于G－菌。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]252.阳光直射日光有强烈的杀菌作用，日光是天然杀菌因素细菌日光直射－－30min—数小时死亡。碳疽芽孢－－直射－－20h死亡影响日光杀菌的因素（烟尘、玻璃、有机物、空气中的水分、温度），日光的杀菌效力因地、因时及微生物所处环境不同而异。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]263.紫外线杀菌原理－－波长为100－400nm，以254nm杀菌力最强，短波紫外线灯为253.7nm。①杀菌作用－－细菌DNA对紫外线的吸收高峰在265－266nm之间，O2O3O–氧化能力强的氧原子--杀菌②诱发变异－－使DNA分子结构改变而诱发变异（影响核酸同链上的胸腺嘧啶共价键结合形成胸腺嘧啶二聚体，从而干扰了DNA的复制和转录）方法－－紫外线灯－－照射－－杀菌应用－－手术室、病房、无菌室、实验室消毒（G-、G+）临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]27光复活现象：微生物经致死量的紫外线照射后，若在3h内在遇到可见光照射，部分微生物可以恢复其活力，这种现象称之。影响因素－－时间、强度、距离（一般要求距地面2m，时间1－2h，1W／m2）紫外线作用的特点：①穿透力弱，只能用于房间空气、物体表面消毒；②对眼睛角膜和皮肤有损伤作用，工作人员切勿在紫外线灯照射下进行操作。③杀菌效果与照射时间，距离和强度有关；临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]28(二）电离辐射具有较高的能量和穿透能力－产生极强的致死效应。①射线：电离辐射强，穿透力差（缺乏穿透力，不实用）②射线：电离辐射强，穿透力强③射线：电离辐射弱，穿透力强，仅有抑菌作用和微弱的杀菌作用。④X射线：杀菌力不如紫外线，穿透力强临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]29用途：忌热塑料制品物品（注射器、试管、吸管等）的灭菌消毒、食品保藏和育种等方面杀菌机制：射线使水电离为H＋和OH－，这些游离基是强烈的还原剂和氧化剂，可直接作用于细菌本身。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]30（三）红外线利用红外线烤箱灭菌，红外线是波长为0.77-1000μm的电磁波，尤以1-10μm波长的热效应最高。多用于医疗器械的灭菌临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]31（四）微波从几百兆赫至几十万兆赫频率的无线电波称为微波。微波灭菌，主要是利用微波的加热作用完成。灭菌物品放在微波照射的交变电场中时，物品内部的分子随着电场的变化而相应的旋转振动起来，电场变化快，分子振动也就跟着快；由于分子间的相互作用力即产生摩擦力，因此分子克服其摩擦力而产生热量，使整个物品则热起来，起到了摩擦加热灭菌的作用。这种灭菌法，所需时间短、加热均匀是其显著的优点。主要用于陶瓷、耐热玻璃容器和塑料器皿，金属器皿忌用。临沂大学生命科学学院王自然13666399213E-mail:[e-mail]32三、超声波杀菌法频率在20000～200000Hz声波称为超声波。超声波虽可使菌体裂解死亡，但往往有残存者，又因超声波费用颇大，故未应用于消毒灭菌。目前主要用于裂解细胞，提取细胞组分，研究其抗原、酶类、细胞壁的化学性质以及从组织内提取病毒等。临沂大学生命科