微生物基础知识培训

微生物基础知识培训武汉生命科技股份有限公司培训人：陈蕊微生物基础知识培训

什么是微生物微生物的存在微生物的益处微生物的危害药品生产中的微生物控制微生物污染的污染途经药品微生物污染的特殊性主要的微生物污染源几个问题？什么是微生物

它们是非常小的单细胞或多细胞生物，肉眼无法看到。它们对营养的要求非常低。它们是一类繁殖非常快的生物。它们非常容易发生变异。它们无处不在。大多数微生物对人类有益。有些微生物对人类有害。微生物(microorganism)

是指存在于自然界的一大群形体微小、结构简单、进化低级、肉眼直接看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物。微生物的特征小（形体微小）：μm（微米）级在光学显微镜下可见、nm

（纳米）级在电子显微镜下可见简（结构简单）：单细胞、简单的多细胞、非细胞低（进化低级）：原核类、真核类、非细胞类微生物的五大共性1、体积小，面积大为五大共性的基础。小体积大面积系统必然有一个巨大的营养物吸收面、代谢废物的排泄面、环境信息的接收面。2、吸收多，转化快为其高速生长繁殖和产生大量代谢产物提供了充分的物质基础。3、生长旺，繁殖快微生物具有极高的生长和繁殖速度。

4、适应强，易变异微生物对环境条件尤其是恶劣的“极端环境”有惊人的适应能力，堪称生物界之最。微生物的个体一般都是单细胞、简单多细胞或非细胞，通常都是单倍体，繁殖快与外界环境直接接触，即使变异的频率特别低，也可在短时间内产生大量变异的后代。最常见的变异形式是基因突变。

5、分布广，种类多地球上除了火山的中心区域外，从土壤圈、水圈、大气圈直至岩石圈，到处都有微生物的踪迹。地球上有200万种生物，其中微生物有20万种之多。微生物的种类微生物根据其不同的进化水平和性状上的明显差别可分为原核微生物、真核微生物和非细胞微生物三大类群。原核微生物：细菌(Bacteria)、放线菌(Actinomyces)、蓝细菌(Cyanobacteria)、立克次氏体(Rickettsia)、支原体(Mycoplasm)、衣原体(Chlamydia)、螺旋体(Spirochaeta)、蛭弧菌(Bdellovibrio)等真核微生物：霉菌(Mold)、酵母菌(Yeast)等非细胞类微生物：病毒(Virus)[个体微小，可通过细菌滤器]等微生物的形态细菌的形态：球状、杆状、螺旋状酵母菌的形态：球状、卵圆状、椭圆状、柱状或香肠状等霉菌的形态：丝状病毒的形态：球状、卵圆形、砖形、杆状、丝状、蝌蚪状等微生物的主要类群：杆菌(大肠杆菌)

大肠杆菌(带鞭毛)

微生物的主要类群：杆菌(碳疽)

沙门氏菌

微生物的主要类群：葡萄球菌

微生物的主要类群：链球菌

微生物的主要类群：弧状菌

微生物的主要类群：四叠球菌

细菌的繁殖：二分裂繁殖

酵母菌的繁殖：出芽生殖

微生物的主要类群：黑曲霉菌

微生物的主要类群：丝状真菌

真菌的繁殖：分生孢子

微生物的结构细菌

基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核特殊结构：荚膜、芽孢等细胞壁：位于细胞表面，是一层较为坚韧、略具弹性的结构。其功能是可以保护细胞免受机械或渗透压的破坏，维持细胞的外形。细胞壁是多孔性的，具有一定的屏障作用，水和某些化学物质可以通过，但对大分子物质有阻拦作用。细胞膜：是外侧紧贴于细胞壁而内侧包围细胞质的一层柔软而富有弹性的半透性薄膜。它是一个重要的代谢活动中心，具有多种新陈代谢所需的酶。细胞质：无色透明，呈粘液状。其内含有某些结构和内含物。细胞核：细菌的核位于细胞质内，没有核膜、核仁，没有固定形态，结构也很简单，因而称之为原核。荚膜：有些细菌在一定营养条件下，可向细胞壁表面分泌一层松散透明、粘度极大、粘液状或胶质状的物质称为荚膜。芽孢：细菌在一定环境条件下或处在一定的生活阶段，细胞质脱水浓缩，在菌体内形成一个折光性圆形或椭圆形的个体。其对热力、干燥、辐射、化学消毒等理化因素有强大的抵抗力。病毒

基本结构：核、衣壳特殊结构：包膜炭疽杆菌（芽孢形成）微生物的分布水土壤空气衣服地板海水油膜废水排水口洗手池汽油罐嘴头发皮肤鼻子肠道食物昆虫动物南极(<00C)火山口(>2500C)部位常见菌种皮肤表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、耻垢杆菌等口腔链球菌（甲型或乙型）、乳酸杆菌、螺旋体、梭形杆菌、白色念球菌、（真菌）表皮葡萄球菌、肺炎球菌、奈瑟氏球菌、类白喉杆菌等胃正常一般无菌肠道类杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌、厌氧性链球菌、粪链球菌、葡萄球菌、白色念球菌、乳酸杆菌、变形杆菌、破伤风杆菌、鼻咽腔甲型链球菌、奈氏球菌、肺炎球菌、流感杆菌、乙型链球菌、葡萄球菌、绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌等眼结膜皮表葡萄球菌、结膜干燥杆菌、类白喉杆菌等人体中的微生物微生物的益处啤酒，葡萄酒的生产面包酵母的生产奶酪的生产醋的生产酸奶的生产维生素的生产类固醇的生产抗菌素、干扰素的生产分解废物，循环利用帮助肠道中的食物消化除虫微生物的害处导致伤口感染导致胃肠不适引起感冒，咳嗽尿道感染败血症癌症脑脊膜炎破伤风艾滋病五个基本概念消毒：是指应用物理或化学方法杀死物体表面和内部的病原微生物，而对非病原微生物及其芽孢、孢子并不严格要求全部杀死。用于消毒的化学物质，称为消毒剂。灭菌：是指杀死一切病原菌和非病原菌及其芽孢和孢子，使物体上无任何存活的微生物。抑菌：抑制体内或体外细菌的生长繁殖。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。使用同一种化学药品在低浓度时为防腐剂，在高浓度时为消毒剂。无菌：不存在活菌。微生物的控制灭菌和消毒的比较：

共性：杀灭微生物以控制其污染和防止传染。区别：1.杀灭微生物完全性的差异。灭菌要求完全杀灭微生物，灭菌后的药品不应含有活的微生物。而消毒不完全杀灭微生物，只能杀灭一部分微生物即病原微生物。这是相对的。因为强效消毒剂在适宜条件下可能达到灭菌效果；在不适宜条件下灭菌，有不完全杀灭微生物的可能。2.方法上的差异：灭菌方法具有多样性，消毒常借助化学物质。3.效果检查的差异：灭菌效果用无菌检查法检测，而消毒效果以消毒剂的效价来评定。一、微生物影响因素

1.温度、水分、营养等

1.1温度：温度是微生物生长的重要因素，合适的温度范围内，微生物能进行正常的生命活动，过高或过低的温度微生物的活动会降低甚至停止，乃至死亡。由于长期的自然选择的结果，微生物适应外界环境的变化，有的能够耐受低温，称为嗜冷菌，有的能耐高温，称为嗜热菌，界于两者之间的，称为嗜温菌(最适生长温度一般在20℃－45℃之间)。1.2食品中的大多数细菌都是嗜温菌在30~40℃时迅速繁殖；0℃以下、60℃以上几乎不繁殖；

2.水分如果没有水，细菌不会繁殖。

生产食品使用的器具、容器、抹布等洗干净、干燥很重要

3.营养食品中营养万分丰富，细菌容易繁殖。器具容器等使用完后，好好刷洗是很重要的。

4.化学物质对微生物的影响

微生物的形态、生长、繁殖、致病力、抗原性等都受外界化学因素的影响。例：酒精能使菌体蛋白质脱水变性

常用酒精杀菌浓度为70-75%

有人认为酒精浓度越高消毒效果越好，这是错误的。

酒精消毒的作用是凝固细菌体内的蛋白质，从而杀死细菌。95%的酒精能将细菌表面包膜的蛋白质迅速凝固，并形成一层保护膜，阻止酒精进入细菌体内，因而不能将细菌彻底杀死。高于75%浓度的酒精因脱水作用太快，使菌体表面迅速凝固而阻止了乙醇分子继续渗入故杀菌效力反而降低。如果酒精浓度低于70%，虽可进入细菌体内，但不能将其体内的蛋白质凝固，同样也不能将细菌彻底杀死。只有70%-75%的酒精即能顺利地进入到细菌体内，又能有效地将细菌体内的蛋白质凝固，因而可杀死细菌。

二、消毒剂消毒剂的种类1、重金属及其化合物2、有机化合物3、卤族元素及其化合物4、表面活性剂5、染料

洁净室（区）常用的消毒剂1.甲醛薰蒸（作用机制：阻抑菌细胞核蛋白质合成)

甲醛有挥发性，对眼睛、皮肤有刺激性，引起皮肤硬化或皱褶，不宜做皮肤消毒用。）2.0.1%新洁尔灭溶液(作用机制：使蛋白质变性，破坏细胞膜)3.75%酒精溶液（常用于皮肤消毒。能迅速杀死细菌繁殖体，对一般病毒有一定的消毒作用）4.5%来苏水(甲酚皂)溶液（作用机制：损伤细胞膜）影响消毒剂作用的因素1、消毒剂的浓度：消毒剂的消毒效果，一般与其浓度成正比，70-75%的酒精杀菌效力最好；2、微生物的种类：微生物的种类如细菌、病毒、真菌等对消毒剂的敏感性不同，3、有机物的存在：有机物中的蛋白质易和许多消毒剂结合，严重降低消毒的效果。对物体进行消毒必须先洗净油污。4、温度：温度升高，杀菌力加强。温度升高10℃杀菌力增加2-5倍。5、接触时间：细菌与消毒剂接触时间愈久，消毒效果好。消毒剂的正确使用方法洗净杀菌要同时进行，顺序必须是清洗之后再杀菌。因为经过清洗后污浊消失，进行杀菌效果明显。另外，清洁剂与杀菌剂混淆使用的话，两者的效果就会减弱。因此清洗与杀菌之间，要进行充分的洗濯，清洗净后再杀菌，特别是带油污的，如果油污去除不净的话，油污就会做为一层保护膜，保护细菌而影响杀菌的效果。次氯酸钠作为杀菌剂使用时，必须含有有效次氯酸钠100~200ppm。器具必须充分洗净。另外，如和其它药剂混合使用，就会产生有毒气体（氯气），所以要特别注意不要与其它杀菌剂混杂使用。三、灭菌的方法1、热力灭菌2、气体灭菌3、辐射灭菌4、过滤灭菌1、热力灭菌：分为干热灭菌与湿热灭菌。主要是利用高温的致死作用，使微生物的蛋白质和核酸等重要生物高分子发生变性、破坏，而导致细胞死亡。（1）干热灭菌：灼烧与火焰灭菌、干烤灭菌灼烧主要用于接种工具灭菌，如接种针、接种环、刀、剪等在火焰上烧灼即可达到彻底灭菌。火焰灭菌是在无菌操作中，将试管口、玻璃瓶口、硅氟塑料塞等反复通过火焰数次，利用火焰对管口等进行灭菌，防止管口污染，作为无菌操作过程中的辅助灭菌手段。干烤灭菌是利用热辐射及干热空气进行灭菌。

（2）湿热灭菌法：通过热蒸汽或沸水使细菌蛋白质变性而杀灭微生物的方法。包括：煮沸灭菌、流通蒸汽灭菌、高压蒸汽灭菌煮沸灭菌：加热使水至沸而杀灭细菌的方法。凡不适于高压蒸汽灭菌的物品可常压下在水中煮沸一段时间达到灭菌目的。流通蒸汽灭菌：常压下，用蒸笼、蒸锅等在100℃灭菌。仅可杀死细菌繁殖体，不能完全杀灭芽孢。（3）高压蒸汽灭菌：通过加压提高蒸汽温度，穿透力强、温度高、灭菌效果最好。是最可靠最适用最广泛的灭菌方法，凡耐高温和潮湿的物品可应用本法灭菌。注意事项：完全排出高压灭菌器内的冷空气。（冷空气存在时，同一表压下所达到的温度值偏低，不符合规定的要求，灭菌就不彻底。2、气体灭菌：利用化学消毒剂形成的气体来杀灭微生物。臭氧杀菌消毒

广泛存在于自然界中，雷雨过后的空气有一种清新的感觉，是因为空中放电产生臭氧，消灭了空气中的微生物，净化了空气。臭氧具有强烈的杀菌消毒作用。其杀菌消毒原理是：臭氧在常温、常压下分子结构不稳定，很快自行分解成氧和单个氧分子，后者具有很强的活性，对细菌具有很强的氧化作用，臭氧氧化分解了细菌内氧化葡萄糖所必需的酶，从而破坏其细胞膜，将它杀死。多余的氧原子则会自行重新结合成为普通氧分子，不存在任何有毒残留物，故称为无污染消毒剂。不但对各种细菌（包括肝炎病毒、大肠杆菌、绿脓杆菌及杂菌等）有极强的杀灭能力，且对杀死霉菌也很有效。3、辐射灭菌（1）电离辐射:用引起电离的X射线、γ射线灭菌。电离辐射对微生物的致死作用，主要是细胞内生物化学的变化所致。辐射的药品、食品的安全问题：辐射灭菌用于药品或食品都应经过安全试验，完全有必要进行科学全面的评价，高剂量的辐射更应慎重。（2）电磁波辐射（包括紫外线[波长190～350nm]、红外线[波长0.77～1000μm]、微波[波长1～1000mm]）。紫外线灭菌1、紫外线辐射的穿透力很弱，因此主要用于无菌室、某些工作区的空气灭菌、物体表面灭菌。2、实践工作中在无菌室无菌柜净化工作台工作室及车间安装紫外灯，一般仅起杀死空气中部分微生物的作用，而不能起到完全灭菌的作用。3、紫外线消毒方法验证中紫外灯需确认的参数主要有紫外线的波长、紫外线强度、灯管的寿命。4、紫外灯消毒的效果与紫外线强度、照射时间、温度与湿度等因素有关，还需通过验证来确定。5、注意事项：紫外线直射对眼、皮肤有损害。紫外线照射过程中产生臭氧，臭氧过多对眼及鼻腔有刺激，产生头晕、胸闷、血压降低，所以无菌室及净化工作台紫外线照射停止后，请稍等片刻，让臭氧消散，方可进行实验操作。4、过滤灭菌：以物理的方法除去介质中的微生物。常将空气或液体中的微生物及杂质用不同材料制成的薄膜滤器过滤得到无菌、无杂质的空气或液体。

滤过病毒的滤膜孔径为25～100nm；滤过细菌的滤膜孔径为0.22～0.45μm。四、药品生产中的微生物控制为什么要对药品生产进行微生物控制？有些微生物可以致病；

防止微生物污染样品，保证样品成分的稳定等。生产环境的空气洁净度监测

根据GMP的有关规定，洁净室分为四个等级，即100级、10，000级区、100，000级和300，000级，各级别的要求如下：洁净度级别尘粒最大允许数/立方米微生物最大允许数≥0.5μm≥5μm浮游菌/立方米沉降菌/皿100级3,50005110,000级350,0002,0001003100,000级3,500,00020,00050010300,000级10,500,00060,0001,00015浮游菌和沉降菌测试我国对医药工业洁净室和控制区的浮游菌和沉降菌的测试，国家标准有明确规定。生产环境的空气洁净度监测浮游菌测试：采用浮游细菌采样器原理：根据颗粒撞击原理，在抽气泵作用下，把采样空气中的细菌分离出来。空气中细菌一般在1μm左右，不同粒径的颗粒有不同的冲击惯性。当空气通过狭缝加速后，气流速度大，0.5μm以上的粒子，由于惯性冲击到培养皿里的培养基上被粘附，同时细菌被收集在培养基上，经培养后可成为肉眼可数的细菌菌落。采样流量：50L/min

十万级区、化妆品控制区采样量为250L;万级区采样量为500L；百级区采样量为1000L.计算及结果评定：平均浓度（个/m3）=菌落数/采样量对照洁净级别中每m3的浮游菌最大允许数来判定所测区域的洁净级别是否符合规定。沉降菌测试：通过自然沉降原理收集空气中的生物粒子于培养基平皿，经若干时间，在适宜的条件下让其繁殖到可见的菌落进行计数，计算形成的菌落数。计算及结果判定：平均菌落数=各培养皿中的菌落总数/培养皿的个数对照洁净级别中每皿沉降菌的最大允许数来判定所测区域的洁净级别是否符合规定。尘粒数测定：尘埃粒子计数器：根据微粒的光散射原理设计而成；能够测出尘埃粒子的个数并能够区分颗粒的大小，从而计量出净化级别。根据仪器上显示的每立方米空气中的颗粒数对照洁净度级别中每m3的尘粒最大允许数来判定所测区域的洁净级别是否符合规定。模拟生产操作进行微生物学评估——培养基灌封试验培养基灌封试验利用培养基代替产品，检测微生物在生产线正常运转时的污染状况。培养基灌封试验通常经三次模拟运转合格后，该洁净室或控制环境的生产线的微生物状况才算合格。培养基灌封试验的评估不需要对每个产品进行，但必须对每个生产线进行测试。培养基灌封试验在工作日开始时进行不适合，必须在无菌生产批结束时进行。通常使用大豆消化酪素肉汤作为灌封运转试验培养基。污染:污染就是指当某物与不洁净的或腐坏物接触或混合在一起使该物变的不纯净或不适用时，即受污染。简单的说当一个产品中存在不需要的物质时，他即受到了污染四、药品生产中的污染控制污染的形式和载体:污染的形式:

尘埃粒子微生物污染的载体:空气、水、表面、人。微生物的污染途径自身污染：由于患者和员工自身携带微生物而污染。接触污染：由于和非无菌的用具、器械或人的接触而污染。空气污染：由于空气中所含微生物的沉降、附着或被吸入而污染。其他污染：由于其他因素（如昆虫）而污染。控制微生物的污染途径有效地阻止室外的污染侵入室内。迅速有效地排除室内已发生的污染。控制污染源，减少污染发生量。药品中微生物污染的特殊性是能繁殖的活细胞生物。数量少而分布不均匀。多数处于受损伤状态。生存环境的多样性及复杂性。防止交叉污染？有需要时要洗手及消毒尽量减少直接以双手接触药品接触药品的表面及用具用后清洗转换产品时清洗手的卫生每只手可携带40万个细菌；刚洗过的手，每平方厘米也可检验出3200个细菌。1～10万个细菌/1cm2

皮肤表面!洗手的重要性:用流水（如自来水）洗手，能使手上的致病微生物减少80%；用皂液充分洗手，再用自来水冲洗能使致病微生物减少95%。洗手后正确使用消毒剂能使致病微生物减少到99%。洗手的正确方法正确洗手的步骤：1.手心搓手心；2.手心搓手背；3.手指交叉；4.手心搓拇指；5.手心搓手腕。

更衣更衣标准更衣程序：一更：脱衣→换鞋→洗手二更：穿洁净服/戴帽子/戴口罩缓冲：消毒双手→洁净区...

更衣

着衣种类测定日期细菌数/100CM上衣内侧使用五日后300

外侧使用五日后200裤子内侧使用五日后450

外侧使用五日后70帽子内侧使用五日后100

外侧使用五日后150口罩内侧使用一日后22000

使用一日后100袜子内侧使用一日后30000

外侧使用一日后2800更衣的目的：想混进去，没门！主要的微生物污染源空气水设备原辅料人员主要的微生物污染源-空气洁净度测定包括：悬浮粒子微生物-浮游菌-沉降菌-表面微生物

主要的微生物污染源-水

设计验证运行维护

饮用水纯化水注射用水无菌注射用水

自来水工艺用水…主要的微生物污染源-设备几乎没有细菌不“吃”的东西设备和器具与药品直接接触设备和器具的清洗清洁程序必须经过验证按清洗周期清洗清洗和存放设备、器具处应与生产区域洁净等级相同主要的微生物污染源-原辅料包括厡辅料、内包装材料。-厡辅料微生物的限度标准？-内包装材料微生物的限度标准？符合药典或行业标准厡辅料、内包装材料的贮存：-包装严密，不得破损，污染。-清洁贮存。主要的微生物污染源-人员

NoYes…………人体散发的