消毒与灭菌1.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。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。第一节物理消毒灭菌法物理因素温度辐射干燥超声波微波滤过除菌(一)低温大多数微生物对低温具有很强的抵抗力。低温下,代谢活动降低到最低水平,生长繁殖停止,但仍可长时间保持活力。意义:保存菌种、毒种、疫苗等一、温度热力灭菌法: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。(二)高温:高温对微生物具有明显的致死作用.(1)火焰灭菌法:火焰直接烧灼,如接种环。1.干热灭菌法(2)热空气灭菌法干热灭菌器适用于高温下不损坏、不变质的物品,如玻璃器皿、瓷器等的灭菌。灭菌温度需160℃维持2h。(3)焚烧彻底的灭菌方法污染物、垃圾、尸体等(4)红外线红外线是一种波长在0.77-1000um的电磁波;优点是加热快,缺点是加热不均匀;杀菌效果与其它干热相似;常用于医疗器械消毒。(1)煮沸灭菌: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。用于饮水、一般器械如刀剪的消毒。(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℃15s3.超高温巴氏消毒法132℃1~2s2.湿热灭菌法(3)流通蒸汽灭菌法:是一种常压蒸汽消毒法,细菌繁殖体15-30分钟可杀灭,但芽孢不全部被杀灭。(4)间歇灭菌法(反复多次流通蒸汽)100℃维持30min温箱过夜100℃维持30min温箱过夜100℃维持30min温箱过夜100℃维持30min。此法常用于一些不耐高温的培养基,如鸡蛋培养基、血清培养基、糖培养基的灭菌。高压蒸汽灭菌器:15磅/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。手提式高压蒸汽灭菌器(5)高压蒸汽灭菌法辐射:能量通过空间传递的一种物理现象。按辐射对微生物的灭活作用分:1.非电离辐射:可见光、日光、紫外线2.电离辐射:、、γ、χ射线以及高能质子、中子等二、辐射(一)非电离辐射1.可见光:指在红外线和紫外线之间的肉眼可见的光线,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。光感作用:指可见光具有微弱的杀菌作用,若将某些染料如结晶紫、美蓝、汞溴红、伊红、沙黄等加到培养基或涂在外伤表面,能增强可见光的杀菌作用。2.阳光:直射日光有强烈的杀菌作用,是天然的杀菌因素。许多微生物在直射日光的照射下,半小时到数小时即可死亡。芽胞对日光照射的抵抗力比繁殖体大得多,往往需经20h才死亡。日光的杀菌效力因地、因时及微生物所处环境不同而异。波长200-300nm部分有杀菌作用。实验室常使用的紫外线杀菌灯紫外线波长为253.7nm。常用于微生物实验室、无菌室、手术室等的空气消毒,或用于不能用高温或化学药品消毒的物品的表面消毒。还可用于诱变育种。3.紫外线杀菌机理:(1)损害DNA构型,影响DNA复制和转录(2)O2O3O2杀菌光复活作用:将经紫外线照射后的细胞立即暴露在可见光下时,其部分微生物又能重新生长,这种现象即光复活作用。(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(4)X射线:杀菌力不如紫外线,穿透力强用途:忌热物品的灭菌消毒、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。(二)电离辐射微生物在干燥的环境中失去大量水分,新陈代谢便会发生障碍,甚至引起菌体蛋白质变性和由于盐类浓度的增高而逐渐导致死亡。不同种类的微生物对干燥的抵抗力差异很大。细菌的芽孢抗干燥能力最强用途:主要用于菌种和食品的保藏。三、干燥频率在20k~200kHz的声波称为超声波。主要用于裂解细胞,提取细胞组分。杀菌机理:空穴效应四、超声波五、微波从几百兆赫至几十万兆赫频率的无线电波称为微波。所需时间短、加热均匀。主要用于陶瓷、耐热玻璃容器和塑料器皿,金属器皿忌用。六、渗透压在等渗溶液中,微生物正常生长繁殖;在高渗溶液中,细胞失水收缩,而水分为微生物生理生化反应所必需,失水会抑制其生长繁殖;在低渗溶液中,细胞吸水膨胀,大多数微生物具有较为坚韧的细胞壁,而且个体较小,因而在低渗溶液中一般不会像无细胞壁的细胞那样容易发生裂解,具有细胞壁的微生物受低渗透压的影响不大。日常生活中,高渗常用于防腐。如咸(高盐)菜,果脯(高糖)等滤过除菌:通过机械阻留作用将液体或空气中的细菌等微生物除去的方法。但滤过除菌常不能除去病毒、霉形体以及细菌L型等小颗粒。主要用于不耐高温的营养液、血清、抗菌素、空气等除菌。七.滤过第二节化学消毒灭菌法一、化学消毒剂作用机制1、促进菌体蛋白质变性凝固(酚、醇、醛、酸碱类)2、干扰细菌酶系统和代谢(氧化剂、重金属盐类)3、损伤细菌细胞膜,增加其通透性(表面活性剂、脂溶剂)二、化学消毒灭菌法二、化学消毒灭菌法龙胆紫干扰氧化、抑制繁殖染料新洁而灭蛋白变性,细胞膜损伤表面活性剂过氧乙酸、碘酒氧化、蛋白沉淀氧化剂红汞、硫柳汞氧化、蛋白酶变性重金属盐高锰酸钾氧化、蛋白沉淀氧化剂乙醇蛋白变性醇类石炭酸蛋白变性,细胞膜损伤酚类常用种类作用机制类别常用消毒剂种类各种消毒剂的应用用途使用浓度种类皮肤消毒3%~5%碘酒皮肤消毒、手术部位消毒3%~5%硫柳汞手术洗手、浸泡手术器械3%~5%新洁而灭皮肤、粘膜、小创伤消毒3%~5%红汞皮肤、体温计消毒3%~5%乙醇浅表创伤消毒3%~5%龙胆紫塑料、玻璃器材消毒3%~5%过氧乙酸皮肤、尿道、蔬菜、水果消毒3%~5%高锰酸甲地面、器具表面、皮肤消毒3%~5%石炭酸70%~75%高锰酸钾0.1%2%0.1%0.2%~0.3%2%~2.5%2%~4%(1)消毒剂的性质、浓度与作用时间.各种消毒剂的理化性质不同,对微生物的作用大小也差异。例如表面活性剂对革兰氏阳性菌的灭菌效果比对革兰氏阴性菌好,龙胆紫对葡萄球菌的效果特别强。同一种消毒剂的浓度不同,其消毒效果也不一样。大多数消毒剂在高浓度时起杀菌作用,低浓度时则只有抑菌作用。在一定浓度下,消毒剂对某种细菌的作用时间越长,其效果也越强。三.影响消毒剂作用的因素(2)微生物的种类和数量.生活状态不同的细菌对消毒剂的抵抗力不同,细菌芽胞的抵抗力最强,幼龄菌比老龄菌敏感。(4)环境因素:温度、湿度、酸碱度,是否有有机物存在.消毒速度一般随温度的升高而加快,所以温度越高消毒效果越好。湿度对许多气体消毒剂有影响。酸碱度的变化可影响剂杀灭微生物的作用。例如,季胺盐类化合物的戊二醛药物在碱性环境中杀灭微生物效果较好;酚类和次氯酸盐药剂则在酸性条件下杀灭微生物的作用较强。环境中有机物的存在会减弱消毒剂对微生物的杀灭效力。1、名词解释:消毒、灭菌、无菌、无菌操作2、了解常用的物理、化学消毒方法及使用时注意事项3、紫外线杀菌原理、波长、杀菌特点及注意事项4、下列常用物品的消毒灭菌方法手术器械、废弃物、微生物学实验用接种环、血清、乳类、空气等本节要点复习重点1.灭菌、消毒、防腐、无菌的概念。2.物理消毒灭菌方法主要有哪些?如何合理选用这些消毒方法?