微生物基础知识培训

关于微生物基础知识培训第一页，共六十五页，2022年，8月28日第一章微生物学的基本知识一、基本概念：微生物（microorganism,microbe):存在于自然界的一群体型细小、结构简单、肉眼看不见，必须借助于特殊仪器放大后才能观察到的微小生物。

第二页，共六十五页，2022年，8月28日二、微生物的特征1.个体小，作用大

2.分布广，种类多

3.繁殖快、代谢强4.

易变异第三页，共六十五页，2022年，8月28日三、细菌、真菌、病毒知识概论细菌：细菌是一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚韧，以二分裂方式无性繁殖的原核单细胞微生物。（1）、球菌：多数球菌直径在1um左右，外观呈球形或近似球形。由于繁殖时分裂平面不同可形成不同的排列方式，分为双球菌、链球菌、葡萄球菌等。（2）杆菌：形态多数呈直杆状，也有的菌体稍弯，多数呈分散存在，也有的呈链状排列，分为棒状杆菌、链状杆菌、球杆菌等。（3）螺形菌：菌体弯曲，弧形或螺旋形。如幽门螺杆菌

细菌虽小，仍具有一定的细胞结构和功能。细胞壁、细胞膜、细胞质和核质等各种细菌都有，是细菌的基本结构第四页，共六十五页，2022年，8月28日2.细菌的繁殖繁殖方式：一般以简单的二分裂法进行无性繁殖。细菌生长速度很快，一般细菌约20min分裂一次。大肠埃希菌20-30分钟繁殖一代；结核杆菌18-20小时繁殖一代。若按此速度计算，一个细胞经7h可繁殖到约200万个，10h后可达10亿以上第五页，共六十五页，2022年，8月28日3.细菌与人类的关系※有利方面：产生各种不同的代谢产物，如抗生素、维生素、氨基酸、酶及酶抑制剂、甾体化合物、乳酸菌制剂等。※

有害方面：细菌的致病性。常见的病原菌有：金黄色葡萄球菌、志贺氏痢疾杆菌、绿脓杆菌、结核杆菌、炭疽杆菌等。（二）真菌是一类真核细胞型微生物，包括各种霉菌、酵母菌、大型真菌。第六页，共六十五页，2022年，8月28日霉菌（1）霉菌是丝状真菌的统称。常见的有：毛霉、根霉、曲霉、青霉等根霉青霉第七页，共六十五页，2022年，8月28日甜：喜爱在含糖的培养基上生长温：最适生长温度为22～30℃湿：通常需要较高的湿度慢：培养3～7天才能见到茂盛的菌落（2）霉菌的培养特性特点酸：最适pH为4.0～6.0氧：霉菌一般为需氧菌第八页，共六十五页，2022年，8月28日2.酵母菌

是一类单细胞真菌。代表菌有：啤酒酵母。

（1）形态特征：圆形、卵圆形、长形等各形态。（2）生长条件：喜含糖量较高和偏酸的环境。3.大型真菌因菌体大而得名包括各种食用菌和药用菌，如蘑菇、木耳、灵芝、猴头菌、茯苓等。第九页，共六十五页，2022年，8月28日4.真菌与人类的关系※

有利方面：制造食品和药物，酵母用于酿酒，香菇、草菇供食用，灵芝、冬虫夏草供药用，霉菌发酵生产抗生素、酶制剂等※有害方面：引起物品霉变、致病性致病性真菌：白色念珠菌、发癣菌、表皮癣菌和小孢霉等真菌毒素：如鹅膏素、黄曲霉素第十页，共六十五页，2022年，8月28日（三）病毒：属于非细胞型微生物。1、大小与形态：个体极小，其测量单位为纳米（nm）形态有球形、杆型、砖型、蝌蚪状等。3、病毒的繁殖专性寄生于细胞内，依赖宿主细胞进行自身核酸和蛋白质的合成来繁殖后代。这种独特的繁殖方式叫做复制。4、病毒与人类的关系人类病毒的种类很多，感染的范围很广。常见的病毒有：流感病毒、脑炎病毒、狂犬病毒、乙型肝炎病毒等。第十一页，共六十五页，2022年，8月28日四、微生物的生长条件（1）营养物质（2）温度（3）pH（4）氧气及其他气体食物，维持生长，繁殖后代

（1）营养物质：碳源、氮源、无机盐、生长因子及水分。第十二页，共六十五页，2022年，8月28日构成细胞物质，提供能量♦单糖（葡萄糖、果糖）♦双糖（蔗糖、乳糖）♦多糖（淀粉、糊精）a.碳源（C）：b.氮源（N）：构成细胞物质，不提供能量♦有机氮源（玉米浆、花生饼粉）♦无机氮源（尿素、NH3、N2）第十三页，共六十五页，2022年，8月28日c.无机盐（矿质元素）：构成细胞物质，调节胞内渗透压、pH值、电位，可供做能源硫、磷、钾、镁、钙等d.生长因子：生长中不可缺少的微量有机物

♦维生素♦氨基酸♦嘌呤和嘧啶e.水分：保证胞内生理生化反应正常进行，维持渗透压和控制温度第十四页，共六十五页，2022年，8月28日

（2）温度：生存温度：0~75℃（冰点~失活）最适生长温度：绝大多数细菌为37℃，接近自然宿主的体温。绝大多数真菌为22～30℃。（3）pH：环境中氢离子的浓度，过酸过碱都不适宜生长大多数细菌最适生长pH范围很窄，约为7.2～7.6，真菌喜爱酸性环境，最适PH为4.0～6.0。

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（4）气体：根据微生物对氧的需求可分为三类：好氧性微生物（大多数真菌）厌氧性微生物（双歧杆菌）兼性厌氧微生物（大肠杆菌）

（六）微生物的代谢：¤分解代谢¤合成代谢¤产能代谢¤耗能代谢第十六页，共六十五页，2022年，8月28日

在合成代谢中，微生物除了合成核酸、蛋白质、多糖等自身必须的成分外，还合成了一些比较复杂的特殊产物，这些产物的致病作用和药用性质值得人们重视。

（1）热原：革兰氏阴性菌在生长中能产生一种耐热物质，将其注入人体或动物体内，可以引起发热反应，这种物质被称为热原。第十七页，共六十五页，2022年，8月28日（2）毒素：微生物产生的对动植物细胞有毒杀作用的代谢产物称为毒素。外毒素：分泌到细胞外的毒素，如破伤风毒素、黄曲霉素。内毒素：革兰氏阴性菌的细胞壁内成分，在细胞裂解时释放。热原是内毒素主要起毒性作用的部分。

第十八页，共六十五页，2022年，8月28日（一）药品生境特征1、药品成分2、药品酸碱度3、药品渗透压4、药品水分5、其他第二章药品微生物特征第十九页，共六十五页，2022年，8月28日1、药品成分：种类繁多、剂型多样，成分各异营养丰富：葡萄糖注射液、血浆、糖浆微生物的代谢产物：氨基酸、酶制剂含无机盐：钾剂、钙剂、硫酸镁2、药品酸碱度：适合微生物生长、繁殖适合细菌生长：滴眼液适合真菌生长：氨基酸口服液3、药品渗透压：适合微生物生长、繁殖适合细菌生长：滴眼液、生理盐水适合真菌生长：50%硫酸镁、口服糖浆第二十页，共六十五页，2022年，8月28日4、药品水分：适合微生物生长、繁殖固体制剂：含水量少，较少污染液体制剂：含水量高、营养丰富时易受污染，并迅速繁殖中草药：易污染霉菌，霉变5、其他：抑菌、杀菌药可能存在活微生物抗生素的抑菌浓度不高或有耐药菌消毒剂的配制浓度不够或者使用时间过长第二十一页，共六十五页，2022年，8月28日（二）药品污染的常见微生物及其危害※

药品中污染的微生物有：细菌、霉菌、酵母菌等，其中大量是与致病菌和产毒菌有关的菌属，如：大肠杆菌、沙门菌、葡萄球菌、青霉、黄曲霉等。※

由于原辅料、生产工艺不同，不同类型的药品污染的微生物有所不同，污染的微生物越多，药品变质、失效的可能性越大，甚至对人体健康造成危害：感染、发热、过敏、中毒等。第二十二页，共六十五页，2022年，8月28日（三）药品受微生物污染后的质量变化※

物理性状的改变：花片、黏连、沉淀※

化学成分的变化：产气、变色、浑浊※

疗效的变化：减效、失效、刺激、毒害第二十三页，共六十五页，2022年，8月28日第三章药品微生物污染与控制污染：当一个产品中存在有不需要的物质时，它即受到污染。一、微生物对药品的污染

二、导致药品微生物污染的六要素

1、空气2、水3、表面4、人5、原辅料6、包装材料第二十四页，共六十五页，2022年，8月28日1.空气空气中充满尘埃和水滴，这是微生物的载体。空气中微生物多种多样：细菌、真菌、病毒、支原体、立克次氏体等。防止药品微生物污染的措施

1.控制空气中微生物的污染建立洁净厂房，利用空气过滤系统除去空气中大量的尘粒和微生物。为满足无菌生产的要求，洁净区还应采取一些有效的清洁消毒方法，如空间喷洒消毒剂，甲醛熏蒸等。

第二十五页，共六十五页，2022年，8月28日

2.

水水中含有一定量的可溶性有机物和盐类，为微生物的生长和繁殖提供了必须的养料。自然条件下几乎各种水体都有微生物存在：原虫、藻类、细菌、真菌等2.控制水中微生物的污染在生产过程中，不仅要严格控制作为生产原料的水，而且要控制好清洗设备及各种表面的水的质量。制药用水：纯化水、注射用水与灭菌注射用水纯化水：可作为配制普通药物制剂的溶剂或试验用水，不得用于注射剂的配制。

注射用水：为配制注射剂用的溶剂。

灭菌注射用水：主要用于注射用灭菌粉末的溶剂或注射液的稀释剂。

第二十六页，共六十五页，2022年，8月28日3.表面：由于空气中的湿度，所有表面都包有一层含水的薄膜，这层薄膜上的水分和养料为微生物的滋生提供了条件。

3.控制各种表面上微生物的污染凡与药品直接接触的设备或各种表面，都应光洁、平整、易清洗、耐腐蚀，不与药品发生化学变化或吸附作用。并应制定相应的SOP，以便于对其进行清洁、消毒或灭菌。

第二十七页，共六十五页，2022年，8月28日4.人：人可以说是最大的一个污染源，人的呼吸、毛发、皮肤、衣物每分钟都散发着大量的微生物。

4.控制人带来的微生物污染定期检查药品生产人员的健康状况，建立健康档案培养药品生产人员的个人卫生习惯

工作服、卫生、洁净作业建立一套进入洁净区人员必须遵守的制度。程序、动作、监控

第二十八页，共六十五页，2022年，8月28日5.原辅料原辅料本身质量不好，或在运输、贮存、检查取样、配料过程中污染了微生物，这些微生物则会直接带到药品中去。

5.控制原辅料中微生物的污染药品生产使用的原辅料应按卫生标准检验，只有合格的才能使用。原辅料保存时要注意环境卫生，以免受到污染。原辅料进入洁净区前应脱去外包装。

第二十九页，共六十五页，2022年，8月28日6.包装材料一些直接接触药品的包装材料如果被微生物污染，则会导致药品一并被污染。

6.控制包装材料中微生物的污染选择药品的一些直接包装材料时应以能清洁或可以消毒或可以耐受必要的清洁过程为基本条件。对于无菌产品所使用的直接包装容器，还应可接受灭菌和除热原处理。

第三十页，共六十五页，2022年，8月28日

药品生产洁净室（区）的空气洁净度按我国《药品生产质量管理规范》（2010版）规定分为四个等级：

洁净度级别尘粒最大允许数（个/m3）微生物最大允许数≥0.5μm≥5μm浮游菌（cfu/m3）沉降菌（cfu/皿）A级3,52020<1<1B级3,52029105C级352000290010050D级352000029000200100第三十一页，共六十五页，2022年，8月28日《药品生产质量管理规范》讨论稿附录1：无菌药品无菌药品生产所需的洁净区可分为以下4个级别：A级高风险操作区，如：灌装区、放置胶塞桶、敞口安瓿瓶、敞口西林瓶的区域及无菌装配或连接操作的区域。通常用层流操作台（罩）来维持该区的环境状态。层流系统在其工作区域必须均匀送风，风速为（指导值）。应有数据证明层流的状态并须验证。在密闭的隔离操作器或手套箱内，可使用单向流或较低的风速。B级指无菌配制和灌装等高风险操作A级区所处的背景区域。C级和D级指生产无菌药品过程中重要程度较低的洁净操作区。第三十二页，共六十五页，2022年，8月28日以上各级别空气悬浮粒子的标准规定如下表：

第三十三页，共六十五页，2022年，8月28日第三十四页，共六十五页，2022年，8月28日

每只脏手可携带40万细菌；刚洗过的手，每平方厘米亦可检验出3200个细菌；人身体其他部位的皮肤表面，也携带着大量细菌，每1平方厘米面积的皮肤表面大约含有1-10万个细菌！

据统计：第三十五页，共六十五页，2022年，8月28日（1）、发尘量

洁净室内的发尘量，来自设备的可考虑通过局部排风排除，不流入室内；产品，材料等在运送过程中的发尘与人体发尘量相比，一般极小，可忽略；由于金属半壁（彩钢夹心板）的应用来自建筑表面的发尘也很少，一般占10%以下，发尘主要来自人，占90%左右。在人的发尘量上，由于服装材料和样式的改进，发尘绝对量也不断减少。

A、材质：棉质发尘量最大，以下依次为棉、的确良、去静电纯涤纶、尼龙。

B、样式：大挂式发尘量最大，上下分装型次之，全罩型最少；

C、活动：动作时的发尘量一般达到静止时间3-7倍；

D、清洗：用溶剂洗涤的发尘量降至用一般水清洗的五分之一。室内维护结构表面发尘量，以地面为准，大约相应8平方米地面时的表面发尘量与一个静止的人的发尘量相当。

第三十六页，共六十五页，2022年，8月28日2、发菌量

工作人员产生的污染：

1）皮肤：人类通常每四天完成一次皮肤的完全脱换，人类每分钟脱落约1000片皮肤（平均大小为30*60*3微米）

2）头发：人类的头发（直径约为50~100微米）一直在脱落。

3）口水：包括钠、酶、盐、钾、氯化物及食品微粒。

4）日常衣物：微粒、纤维、硅土、纤维素、各种化学品和细菌。

5）人类静止和坐立每分钟将产生10000个大于0.3微米的微粒。

6）人类在头部和躯干做动作时每分钟将产生1000000个大于0.3微米的微粒。

7）人类以0.9m/s的速度行走时每分钟将产生5000000个大于0.3微米的微粒。

第三十七页，共六十五页，2022年，8月28日（１）洁净室内当工作人员穿无菌服时：

静止时的发菌量一般为10-300个/min.人

躯体一般活动时的发菌量为150-1000个/min.人

快步行走时的发菌量为900-2500个/min.人

（２）咳嗽一次一般为70~700个/min.人

喷嚏一次一般为4000~62000个/min.人

（３）穿平常衣服时发菌量3300~62000个/min.人

（４）无口罩发菌量:有口罩发菌量1:7~1:14

（５）发菌量：发尘量1:500~1:1000据国内事例：

（６）手术中人员发菌量878个/min.人

所以，可知洁净室内无菌衣人员的静态发菌量一般不超过300个/min.人，动态发菌量一般不超过1000个/min/人，以此作为计算依据是可行的。第三十八页，共六十五页，2022年，8月28日

据统计：穿白大衣工作服时，人的发尘量为穿普通衣服时的24%，而穿上下套的连体式工作服发尘量只有穿普通衣服的3%。第三十九页，共六十五页，2022年，8月28日四、控制微生物的方法消毒：杀死物体上病源微生物的方法，并不一定能杀死细菌的芽孢。灭菌：杀灭物体上所有微生物的方法。灭菌比消毒要求高，包括杀灭细菌芽孢在内的全部病原微生物与非病原微生物。

抑菌：抑制体内或体外细菌的生长繁殖。常用的抑菌剂如羟苯乙酯等，可抑制细菌的繁殖。防腐：防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法，细菌一般不死亡。同一种化学药品在高浓度时为消毒剂，低浓度时为防腐剂。无菌：不存在活的细菌，防止细菌进入人体或其他物品的操作技术，为无菌操作。第四十页，共六十五页，2022年，8月28日灭菌与消毒的共性与区别共性：杀灭微生物以控制其污染和防止污染。区别：1、杀灭程度的差异

2、方法上的差异

3、效果检查的差异第四十一页，共六十五页，2022年，8月28日芽孢芽孢是细菌的休眠体，在适宜的条件下可以重新转变成营养态细胞一般的芽孢在普通的条件下可保存几年至几十年的生活力；世界上最古老的芽孢：2.5亿年。其对热力、干燥、辐射、化学消毒等理化因素有强大的抵抗力杀灭芽孢最可靠的方法是高压蒸汽灭菌。第四十二页，共六十五页，2022年，8月28日五、控制微生物的物理方法

机械除菌法热力灭菌法射线照射第四十三页，共六十五页，2022年，8月28日1、机械除菌法a.擦洗法：用去污剂和水一起擦洗，可以除去大量的微生物。§原理：通过擦拭除去附着在物体表面的灰尘、碎屑、颗粒物而有效地除去微生物。第四十四页，共六十五页，2022年，8月28日b.滤过除菌法：用特定滤器将液体或空气中活的或死的微生物除去，以达到不含微生物的目的。§原理：滤器的微细小孔，只允许液体或气体通过，而大于孔径的细菌等颗粒不能通过。

第四十五页，共六十五页，2022年，8月28日•

应用：不耐高温的血清、抗生素、药液以及空气除菌过滤材料：

最常用的是以硝酸纤维素或醋酸纤维素制成的滤膜。一般用于除菌的滤膜孔径为0.22μm第四十六页，共六十五页，2022年，8月28日2、热力灭菌法利用高温杀灭微生物，有湿热灭菌和干热灭菌法。§原理：高温使菌体蛋白质变性和凝固，从而导致细胞死亡。第四十七页，共六十五页，2022年，8月28日a.煮沸法：可以在几分钟内杀死病原菌的繁殖体、真菌和大多数病毒，但不能杀死芽孢和肝类病毒，要达到彻底灭菌的目的，则要延长煮沸时间至两小时以上。

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应用：家庭，消毒餐具和衣物（1）湿热灭菌法：第四十八页，共六十五页，2022年，8月28日b.间歇灭菌法：将待灭菌的物品放入流通蒸汽（100℃）中灭菌30分钟，连续处理3天，在灭菌的间歇时间内将物品移入适合于细菌生长的培养箱内让芽孢发芽长成繁殖体，然后在下一轮灭菌中将它们杀死。

•

应用：不耐高温的培养基、药液、酶制剂、血清等的灭菌。

第四十九页，共六十五页，2022年，8月28日c.高压蒸汽灭菌法：在一密闭容器内，加热使水分蒸发，以较高的压力提高蒸汽的温度和穿透力。灭菌条件：121℃×15min、

121℃×30min或116℃×40min也可采用其他温度和时间参数。确保SAL（无菌保证水平）≤10-6

•

应用：耐高温和不怕潮湿的物品,如普通培养基、生理盐水、器械、工衣和橡皮手套等。第五十页，共六十五页，2022年，8月28日a.焚烧法：用火焚烧，是一种最直接、有效、迅速的灭菌方法。•

应用：废弃的污染物品和有传染性的动物尸体等，可以彻底杜绝疾病散播。

（2）干热灭菌法：第五十一页，共六十五页，2022年，8月28日b.热空气灭菌法：需在干燥箱内进行,通电后利用高热空气进行灭菌。灭菌条件：160-170℃×120min、

170-180℃×60min或250℃×45min以上也可采用其他温度和时间参数。确保SAL（无菌保证水平）≤10-6

•

应用：干燥粉末、凡士林、油脂的灭菌，也适用于玻璃器皿和金属器具的灭菌。

第五十二页，共六十五页，2022年，8月28日3、射线照射（气体灭菌法）a.紫外线：紫外线波长在100～400nm之间其中265nm波长对微生物最具杀伤力。•

应用：紫外线的穿透力很弱,不能透过玻璃和纸张，因此只适用于平坦光滑的表面或流动的空气和水的消毒。

第五十三页，共六十五页，2022年，8月28日b.X射线和其他离子辐射（如γ-射线、β-射线）：是有效的杀菌剂。§原理：具较高能量和穿透力，可破坏微生物的核酸、蛋白质和酶系统，引起细胞死亡。•

应用：常用Co60辐射装置和β-射线对忌热物品如：塑料物品、生物制品、中草药、缝线、手术刀等。第五十四页，共六十五页，2022年，8月28日六、控制微生物的化学方法

借助某些化学药品抑制或杀灭微生物的方法。医药企业中常用的消毒剂有如下几类：*

酚类*醇类*烷化剂*

表面活性剂*过氧化物*酸第五十五页，共六十五页，2022年，8月28日1.酚类（苯酚、甲酚、煤酚皂）

a.苯酚：俗称石炭酸，1.5%～3%溶液用于擦拭门窗、桌椅及用具等。b.甲酚皂（来苏尔）：是甲酚和肥皂的混合液，常用3～5%的溶液来消毒皮肤、桌面及用具。第五十六页，共六十五页，2022年，8月28日2.醇类（乙醇）

乙醇：对细菌繁殖体，特别是结核杆菌有效，但不能杀死芽孢。

75%的乙醇常用于皮肤消毒、器械浸泡消毒。第五十七页，共六十五页，2022年，8月28日a.甲醛：传统消毒剂，在高温下是气体。防腐：40%甲醛水溶液用于尸体和解剖样品。熏蒸：在密闭室内加热蒸发甲醛，每立方米空间用40%的