第三章 消毒与灭菌

1、第三章第三章 消毒、灭菌与微生物实验室消毒、灭菌与微生物实验室 的生物安全的生物安全 1.灭菌（灭菌（sterilization） 指杀灭物体中所有病原微生物和非病原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。微生物及其芽胞、霉菌孢子的方法。 2.消毒（消毒（disinfection） 指杀灭物体中的病原微生物的方法。消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。并不严格要求全部杀死。 3.防腐（防腐（antisepsis） 指阻止或抑制微生

2、物生长繁殖的方法。指阻止或抑制微生物生长繁殖的方法。 4.无菌（无菌（asepsis）指没有活的微生物的状态。采取防止或杜绝任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。行的操作称为无菌操作。 第一节第一节 物理因素对微生物的影响物理因素对微生物的影响 物理因素物理因素温温 度度辐射辐射干干 燥燥超声波超声波微微 波波滤过除菌滤过除菌(一)低温低温 大多数微生物对低温具有很强的抵抗力大多数微生物对低温具有很强的抵抗力 。低温下，代谢。低温下，代谢活动降低到最

3、低水平，生长繁殖停止，但仍可长时间保持活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。力。 意义：意义：保存菌种、毒种、疫苗等保存菌种、毒种、疫苗等 一一.温温 度度 热力灭菌法：热力灭菌法：干热灭菌干热灭菌 和湿热灭菌两种方法。和湿热灭菌两种方法。 二者比较：二者比较：在同一温度下，后者效力比前者为大。在同一温度下，后者效力比前者为大。 原因：原因：（1 1）湿热中细菌菌体蛋白较易凝固；）湿热中细菌菌体蛋白较易凝固； （2 2）湿热的穿透力比干热大；）湿热的穿透力比干热大； （3 3）湿热的蒸汽有潜热存在。）湿热的蒸汽有潜热存在。 (二二)高温：高温：高温对微生物具有明显的致死作用

4、高温对微生物具有明显的致死作用. (1)火焰灭菌法火焰灭菌法 :火焰直接烧灼，如接种环火焰直接烧灼，如接种环 。 (2)热空气灭菌法热空气灭菌法 : 干热灭菌器适用于高温下干热灭菌器适用于高温下 不损坏、不变质的物品不损坏、不变质的物品,如如 玻璃器皿、瓷器等的灭菌。玻璃器皿、瓷器等的灭菌。 灭菌温度需灭菌温度需160维持维持2 h 。 1.干热灭菌法干热灭菌法 (1)煮沸灭菌煮沸灭菌 : 煮沸煮沸1020 min可杀死所有细菌的繁殖可杀死所有细菌的繁殖 体，芽胞常体，芽胞常需煮沸需煮沸12 h才被杀死才被杀死 。用于饮水、一般器械。用于饮水、一般器械 如刀剪的消毒。如刀剪的消毒。 (2)巴氏

5、消毒法巴氏消毒法 :以较低温度杀灭液态食品中的病原菌或特定微生物，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低温维持巴氏消毒法 636530min 2.高温瞬时巴氏消毒法高温瞬时巴氏消毒法 717215s 3.超高温巴氏消毒法超高温巴氏消毒法 13212s 2.湿热灭菌法湿热灭菌法 （3）流通蒸汽灭菌法流通蒸汽灭菌法 ：是一种常压蒸汽消毒法，细是一种常压蒸汽消毒法，细菌繁殖体菌繁殖体15-30分钟可杀灭，但芽孢不全部被杀灭。分钟可杀灭，但芽孢不全部被杀灭。 (4) 间歇灭菌法间歇

6、灭菌法 （反复多次流通蒸汽）（反复多次流通蒸汽） 100维持维持30min 温箱过夜温箱过夜 100维持维持30min 温温箱过夜箱过夜 100维持维持30min 温箱过夜温箱过夜 100维持维持30min。 此法常用于一些不耐高温的培养基，如鸡蛋培养基、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、糖培养基的灭菌血清培养基、糖培养基的灭菌 。 （5）高压蒸汽灭菌法）高压蒸汽灭菌法 高压蒸汽灭菌器：高压蒸汽灭菌器：15磅磅/平方平方英寸，英寸，121.3温度下维持温度下维持1520min 。 应用此法灭菌，一定要充分应用此法灭菌，一定要充分排除灭菌器内原有的冷空气。排除灭菌器内原有

7、的冷空气。用于普通培养基、生理盐水、用于普通培养基、生理盐水、耐热药品、手术敷料等。耐热药品、手术敷料等。 手提式高压蒸汽灭菌器手提式高压蒸汽灭菌器辐射：辐射：能量通过空间传递的一种物理现象。按辐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：射对微生物的灭活作用分：1.非电离辐射非电离辐射: 可见光、日光、紫外线可见光、日光、紫外线2.电离辐射电离辐射: 、 、射线以及高能质子、射线以及高能质子、 中子等中子等 二二. 辐辐 射射 (一一)非电离辐射非电离辐射 1.可见光可见光: 指在红外线和紫外线之间的肉眼可见的光线，指在红外线和紫外线之间的肉眼可见的光线，其波长其波长400

8、800nm。可见光线对微生物一般无多大影。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。培养细菌和保存菌种，均应置于阴暗之处。 光感作用光感作用 :指可见光具有微弱的杀菌作用，若将某些染料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在外伤表面，能增强可见光的杀菌作用 。2.阳光阳光: 直射日光有强烈的杀菌作用，是天然的杀菌因直射日光有强烈的杀菌作用

9、，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，往往需经多，往往需经20h才死亡。日光的杀菌效力因地、因才死亡。日光的杀菌效力因地、因时及微生物所处环境不同而异时及微生物所处环境不同而异 。 3.紫外线紫外线 波长波长200-300nm部分有杀菌作用。实验室常使用的紫外部分有杀菌作用。实验室常使用的紫外线杀菌灯紫外线波长为线杀菌灯紫外线波长为253.7nm。常用于微生物实验室、。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

10、温或化学药无菌室、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。品消毒的物品的表面消毒。还可用于诱变育种。杀菌机理：杀菌机理：（1）损害）损害DNA构型，影响构型，影响DNA复制和转录复制和转录（2） O2 O3 O 杀菌杀菌 (1) 射线射线: 电离辐射强电离辐射强 ， 穿透力差（穿透力差（ 缺乏穿透力，不实用）缺乏穿透力，不实用） (2) 射线射线: 电离辐射强电离辐射强 ， 穿透力强穿透力强 (3) 射线射线: 电离辐射弱，电离辐射弱， 穿透力强穿透力强 (4) X射线射线: 杀菌力不如紫外线，穿透力强杀菌力不如紫外线，穿透力强 用途：忌热物品的灭

11、菌消毒、食品保藏和育种等方面用途：忌热物品的灭菌消毒、食品保藏和育种等方面 杀菌机制：杀菌机制：射线使水电离为射线使水电离为H和和OH，这些游离基是强烈的，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还原剂和氧化剂，可直接作用于细菌本身 。( (二）电离辐射二）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。主要用于菌种和食品的保

12、藏。力差异很大。主要用于菌种和食品的保藏。 三三.干干 燥燥频率在频率在20 000200 000 Hz的声波的声波称为超声波称为超声波 。主要用于裂解细胞，提。主要用于裂解细胞，提取细胞组分。取细胞组分。四四.超声波超声波 五五.微微 波波 从几百兆赫至几十万兆赫频率的无线电波称为微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。热玻璃容器和塑料器皿，金属器皿忌用。 滤过除菌滤过除菌 :通过机械阻留作用将液体或空气中的细菌等微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

13、。但滤过除菌常不能除去病毒、霉形体以及生物除去的方法。但滤过除菌常不能除去病毒、霉形体以及细菌细菌L型等小颗粒。主要用于不耐高温的营养液、血清、抗型等小颗粒。主要用于不耐高温的营养液、血清、抗菌素、空气等除菌。菌素、空气等除菌。六六.滤滤 过过第二节第二节 化学因素对微生物的影响（略）化学因素对微生物的影响（略） 1.消毒剂消毒剂 :用于杀灭病原微生物的化学药物。用于杀灭病原微生物的化学药物。 2.防腐剂防腐剂 :用于抑制微生物生长繁殖的化学药物。用于抑制微生物生长繁殖的化学药物。 消毒剂在低浓度时只能抑菌消毒剂在低浓度时只能抑菌,而防腐剂在高浓度时也能而防腐剂在高浓度时也能 杀菌，统称为防腐

14、消毒剂，如酚类、重金属盐类、氧化剂杀菌，统称为防腐消毒剂，如酚类、重金属盐类、氧化剂等。等。 3.化学治疗剂化学治疗剂 :用于消除宿主体内病原微生物或用于消除宿主体内病原微生物或其它寄生虫的化学药物，如磺胺类药物。其它寄生虫的化学药物，如磺胺类药物。第三节第三节 生物因素对微生物的影响生物因素对微生物的影响 一一. 抗生素、植物杀菌素和细菌素抗生素、植物杀菌素和细菌素 （一）抗生素：（一）抗生素：某些微生物在代谢过程中产生的一类某些微生物在代谢过程中产生的一类 能抑制或杀死另一些微生物的物质能抑制或杀死另一些微生物的物质 。 作用原理作用原理 ：（：（1）干扰细菌细胞壁的合成，如青霉素；干扰细

15、菌细胞壁的合成，如青霉素； （2）损伤胞浆膜而影响其通透性，如多粘菌素；）损伤胞浆膜而影响其通透性，如多粘菌素； （3）影响菌体蛋白质的合成，如红霉素等；）影响菌体蛋白质的合成，如红霉素等； （4）影响核酸的合成，如新生霉素）影响核酸的合成，如新生霉素 。（二）植物杀菌素（二）植物杀菌素 ：某些植物中存在的杀菌物质。某些植物中存在的杀菌物质。 如黄连、大蒜、板蓝根等。如黄连、大蒜、板蓝根等。（三）细菌素（三）细菌素 ：某种细菌产生的一种具有杀菌作用的某种细菌产生的一种具有杀菌作用的 蛋白质，只能作用于与它同种不同菌株的细菌蛋白质，只能作用于与它同种不同菌株的细菌 以及与它亲缘关系相近的细菌，如

16、大肠菌素以及与它亲缘关系相近的细菌，如大肠菌素 。 （一）概念：（一）概念：寄生于细菌、霉形体、螺旋体、寄生于细菌、霉形体、螺旋体、放线菌以及蓝细菌等体内的一类病毒放线菌以及蓝细菌等体内的一类病毒 。二二.噬菌体噬菌体（二）特点（二）特点1.个体微小个体微小2.无细胞结构无细胞结构3.专性细胞内寄生物专性细胞内寄生物4.分布广分布广5.严格的宿主特异性严格的宿主特异性 （三）形态和结构（三）形态和结构蝌蚪形噬菌体的结构蝌蚪形噬菌体的结构 噬菌体对理化因素的抵抗力较强，一般经噬菌体对理化因素的抵抗力较强，一般经70 30min仍不失活，利用仍不失活，利用5660加热加热30min的方法，的方法，

17、可从含菌材料中分离噬菌体。噬菌体能耐受低温和冰冻，可从含菌材料中分离噬菌体。噬菌体能耐受低温和冰冻，但对紫外线和但对紫外线和X射线敏感，一般经紫外线照射射线敏感，一般经紫外线照射1015 min即失活。即失活。 （四）抵抗力（四）抵抗力 溶菌反应和溶原化两种类型溶菌反应和溶原化两种类型 1.毒性噬菌体毒性噬菌体 :能使寄主细胞迅速裂解引起溶菌反应的能使寄主细胞迅速裂解引起溶菌反应的 噬菌体。噬菌体。 2.温和噬菌体温和噬菌体 :有些噬菌体侵入寄主细胞后，将其基因有些噬菌体侵入寄主细胞后，将其基因整合于细菌的基因组中，与细菌整合于细菌的基因组中，与细菌DNA一道复制，并随细菌的一道复制，并随细菌

18、的分裂而传给后代，不形成病毒粒子，不裂解细菌。带有温和分裂而传给后代，不形成病毒粒子，不裂解细菌。带有温和性性 噬菌体基因组的细菌即噬菌体基因组的细菌即溶源性细菌溶源性细菌。 （五）与寄主细菌的关系（五）与寄主细菌的关系 （六）检查方法（六）检查方法 利用溶菌现象（只能在敏感宿主菌体增殖）利用溶菌现象（只能在敏感宿主菌体增殖） 噬斑噬斑荧光假荧光假单胞菌单胞菌空斑形成单位（空斑形成单位（plaque forming units，PFU）数：）数： 将噬菌体按一定倍数稀释，通过噬菌斑计数，可测得每毫升容积内的将噬菌体按一定倍数稀释，通过噬菌斑计数，可测得每毫升容积内的 空斑形成单位数。空斑形成单位数。第三节第三节 兽医微生物实验室的生物安全兽医微生物实验室的生物安全要求：要求：1 病原微生物传入实验室病原微生物传入实验室 2 病原微生物传出实验室病原微生物传出实验室 3 实验室人员的自身安全。实验室人员的自身安全。生物安全分类：生物安全分类：4类，P1-P4最新农业部颁布动物病原微生物分类名录最新