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第三章消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全李文姝基本概念消毒（disinfection）：杀死物体上或环境中的病原微生物、并不一定杀死细菌芽胞或非病原微生物的方法。灭菌（sterilization）：杀死物体上所有微生物的方法(包括芽孢)。清洁（cleaning）：除去尘埃和污秽以减少微生物数量的方法。无菌（asepsis）：不存在活菌的意思。无菌操作：防止细菌进入人体或其他物品的操作技术。防腐（antisepsis）：体外防止或抑制细菌生长繁殖的方法。消毒灭菌例：外科手术无菌操作内服抗生素抑菌接种环火焰烧灼无菌火化灭菌局部皮肤75%酒精擦拭消毒一、消毒灭菌的方法常用的消毒和灭菌方法可分为物理和化学两种方法(一)物理灭菌法热力灭菌法辐射杀菌法滤过除菌法干燥与低温抑菌法热力灭菌原理：破坏菌体蛋白质与核酸，使其肽链断裂，蛋白质变性凝固，核酸解链崩解,导致细菌死亡。种类：常用热力灭菌法种类方法效果用途干热焚烧用焚烧炉燃烧灭菌废弃污物、尸体烧灼火焰烧灼灭菌接种环，试管口干烤红外线干烤箱，热空气160-170ºC2h电磁波热效应灭菌灭菌玻璃器皿等耐高温的物品医疗器械湿热煮沸法100ºC，5-10分钟，沸水消毒饮水和食具高压蒸气灭菌法高压蒸气灭菌器103.4Kpa121.3ºC×15-20分钟灭菌耐高温耐湿物品巴氏消毒法种类效果用途湿热巴斯德创用，61.1-62.8℃×30分钟，71.7℃×30秒钟（常用）消毒（杀死病原菌，不破坏营养成分）牛奶，酒类方法流通蒸气法100℃蒸气×15~30分钟消毒（杀死细菌繁殖体，不杀死芽胞）不耐高温、高压物品间歇灭菌法反复多次流动蒸气灭菌不耐高温、高压物品湿热效力大于干热原因（1）湿热中细菌菌体蛋白较易凝固变性（2）湿热的穿透力比干热大（3）湿热的蒸汽有潜热效应高压蒸汽灭菌器辐射杀菌法紫外线（ultravioletray,UV):260nm-266nm（最佳杀菌波长）杀菌原理：使DNA上相邻的T碱基通过共价键结合成二聚体，干扰DNA复制与转录，导致细菌死亡特点：穿透力弱适用范围：适于空气和物体表面消毒电离辐射如：β-ray，-ray机理:干扰DNA合成、破坏细胞膜、酶系统紊乱等适用物品：不耐热的物品（食品、药品及医疗用品）微波（microwave)机理：热效应适用物品：非金属物品、食品滤过除菌法（filtration）机理：用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去,以达到除菌目的器具：滤菌器（filter）适用物品：不耐高温物品（血清、毒素、抗生素）以及空气等的除菌干燥与低温抑菌法在低温状态下真空抽去水分冷冻真空干燥法：用途：保存菌种（二）化学消毒灭菌法消毒剂杀菌机理：1.使菌体蛋白变性和凝固酚、醇、酸硷、醛类，重金属盐类（高浓度）2.干扰细菌的酶系统（酶失活）氧化剂、重金属盐类（低浓度）3.损伤细菌细胞膜酚类（低浓度）、表面活性剂按杀菌能力又可将消毒剂可分消毒剂类型种类杀菌机理范围高效消毒剂含氯消毒剂次氯酸钠等酶失活和氧化饮用水、地面等过氧化物类过氧化氢等酶活性丧失物品表面和皮肤醛类甲醛、戊二醛蛋白、核酸变性器械环氧乙烷环氧乙烷蛋白、核酸变性医疗器械中效消毒剂含碘消毒剂碘酊、碘伏氧化、沉淀蛋白皮肤、体温计等醇类乙醇或异丙醇蛋白变性皮肤、体温计等低效消毒剂季铵盐类新洁尔灭表面活性剂地面、皮肤等氯己定氯己定表面活性剂皮肤黏膜等高锰酸钾高锰酸钾氧化餐具、水果等类别作用机制常用种类酚类蛋白变性，细胞膜损伤石炭酸醇类蛋白变性乙醇（70%-75%）氧化剂氧化、蛋白沉淀高锰酸钾、过氧乙酸碘酒重金属盐氧化、蛋白酶变性红汞、硫柳汞表面活性剂改变细胞膜通透性新洁尔灭染料干扰氧化、抑制繁殖龙胆紫烷化剂菌体蛋白质及核酸烷基化甲醛、烷氧乙烷常用消毒剂的种类（按化学成分）常用消毒剂的应用种类使用浓度用途石炭酸3%~5%地面、器具表面、皮肤消毒乙醇70%~75%皮肤、体温计消毒高锰酸钾0.1%皮肤、尿道、蔬菜、水果消毒红汞2%皮肤、粘膜、小创伤消毒硫柳汞0.1%皮肤消毒、手术部位消毒过氧乙酸0.2%~0.3%塑料、玻璃器材消毒碘酒2.0%~2.5%皮肤消毒新洁尔灭0.4~1.6%手术洗手、浸泡手术器械龙胆紫2%~4%浅表创伤消毒生物灭菌法抗生素Antibiotic细菌素Bacteriocin噬菌体Bacteriophage二、消毒灭菌的应用•医疗器械物品的消毒灭菌•室内空气的消毒灭菌•手和皮肤的消毒•黏膜的消毒•病人排泄物和分泌物的消毒灭菌•病人污染物品的消毒•饮水的消毒•环境的消毒根据消毒或灭菌对象，选择合适的消毒灭菌方法消毒剂微生物环境性质浓度作用时间种类数量有机物温度酸硷度三、影响消毒灭菌效果的因素第四节病原微生物实验室生物安全生物安全（biosafety）是生物技术安全（safetyofbiotechnology）的简称。狭义指现代生物技术的研究、开发、应用及转基因生物可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的危害。广义指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康及生态环境所产生的危害或潜在风险。病原微生物所致的安全问题，如病原微生物实验室的安全隐患、生物武器、生物恐怖、重大传染病的暴发流行等，也是人类社会所面临的最现实的生物安全问题。病原微生物实验室生物安全的核心是防扩散和防感染。关于病原微生物实验室生物安全，我国法令包括对病原微生物的分类管理，对实验室的分级管理，实验室感染的控制以及监督和法律责任等。一、病原微生物的分类根据传染性、感染后对个体或者群体的危害程度，病原微生物分为四类：第一类是指能够引起人类或者动物非常严重疾病的微生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物。第二类是指能够引起人类或者动物严重疾病，比较容易直接或者间接在人与人、动物与人、动物与动物间传播的微生物。第三类是指能够引起人或动物疾病，但一般情况下对人、动物或环境不构成严重危害，传播风险有限，实验室感染后很少引起严重疾病，并且具备有效治疗和预防措施的微生物。第四类是指在通常情况下不会引起人或动物疾病的微生物。如小鼠白血病病毒等。第一类、第二类统称为高致病性病原微生物。二、病原微生物实验室的分级级别处理对象一级对人体、动植物或环境危害较低，不具有对健康成人、动植物致病的致病因子。二级对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子，对健康成人、动植物和环境不会造成严重危害，具有有效的预防和治疗措施。三级对人体、动植物或环境具有高度危险性，主要通过气溶胶使人类传染上严重的甚至是致命的疾病，或对动植物和环境具有高度危害的致病因子。通常有预防治疗措施。四级对人体、动植物或环境具有高度危险性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明或未知的危险的致病因子。没有预防治疗措施。一、二级实验室不得从事高致病性病原微生物实验活动。三级、四级实验室从事高致病性病原微生物实验活动。从事高致病性病原微生物相关实验活动应当有２名以上的工作人员共同进行。在同一个实验室的同一个独立安全区域内，只能同时从事一种高致病性病原微生物的相关实验活动。应有健全安全保卫制度。实验室工作人员应掌握实验室技术规范、操作规程、生物安全防护知识和实际操作技能。应有符合要求的防护用品，应建立健康档案；进行预防接种。实验室应有科学、严格的管理制度，定期对实验室设施设备、材料等进行检查、维护和更新，应对废水、废气以及其他废物进行合理处置，防止环境污染。生物安全三、实验室感染的控制以及监督和法律责任实验室感染控制工作包括定期检查实验室的生物安全防护、病原微生物菌（毒）种和样本保存与使用、安全操作、实验室排放的废水和废气以及其他废物处置等实施情况。实验室发生高致病性病原微生物泄漏时，预防、控制措施包括：①封闭被病原微生物污染的实验室或可能造成病原微生物扩散的场所；②开展流行病学调查；③对病人进行隔离治疗，对相关人员进行医学检查；④对密切接触者进行医学观察；⑤进行现场消毒；⑥对染疫或者疑似染疫的动物采取隔离、扑杀等措施。监督的主要内容是监督病原微生物实验室执行国家有关法律、行政法规、国家标准和要求的记录、档案及报告的情况。法律责任的核心是承担造成传染病传播、流行或者其他严重后果的法律责任。思考题简述化学消毒剂的杀菌机制。湿热灭菌有哪些方法?各有何用途?筒述紫外线杀菌的作用机制和注意事项。在温度和时间相同的情况下，为什么湿热灭菌法的效果比干热法好?