微生物的消毒灭菌技术-消毒灭菌的物理方法

模块六微生物消毒灭菌技术Microbialsterilizationtechnology任务一消毒灭菌的物理方法知识目标：掌握微生物消毒灭菌的其他物理方法技能目标：能够进行灭菌操作能够选择适宜的灭菌方法来对不同的灭菌物品进行灭菌内容导入这些有害微生物必须采取有效措施来杀灭或抑制它们，消毒和灭菌是常用的手段也是微生物技术中最基本的操作。环境中，存在各种各样的微生物，其中部分是对人类有害的微生物，例如食品的霉腐变质，实验室中的微生物、动植物组织或细胞纯培养物的污染；培养基、生物制品或药物的染菌、变质；以及任何动植物受病原微生物的感染而患各种传染病等。任务内容消毒灭菌的其他物理方法辐射过滤除菌法渗透压与干燥超声波一、辐射辐射：是能量通过空间传递的一种物理现象。与微生物有关的辐射：可见光、紫外光，电磁辐射：χ、γ、β射线。电离辐射：一、辐射波长在397—800nm的电磁辐射为可见光。大部分微生物不需要光，少数菌需要光作为能源。一般来讲，可见光对大多数化能微生物没有影响，但是，太强或连续长时间照射也会导致微生物死亡（光氧化作用）。1)、可见光：一、辐射波长在100—400nm的电磁辐射为紫外线。原理：紫外线作用于DNA，使其产生胸腺嘧啶二聚体，引起DNA结构变形，阻碍正常的碱基配对，从而造成微生物变异或死亡。紫外线会使空气中的分子氧变成臭氧，臭氧释放的原子氧有杀菌作用。其中波长在260—280nm处的紫外线杀菌力最强，265nm杀菌能力最强。主要因为核酸（DNA、RNA）的吸收峰为260nm，蛋白质的吸收峰为280nm。方法：使用紫外灯照射，可以根据1W/M3来计算剂量，若以面积计算，一般30W的紫外灯可用于15M2的房间消毒，照射时间为20—30分钟，有效照射距离为1米左右。2)、紫外线（ＵＶ）一、辐射χ、γ、β射线，波长短，能量高，有较强的杀伤力。作用原理：可引起水和其他物质的电离，产生游离基，使核酸、蛋白质或酶发生变化，造成细胞损伤或死亡。特点：穿透力强，非专一性，作用于一切细胞成分，对所有生物均有杀伤作用。应用：用于杀菌或菌种诱变。3）电离辐射：二、过滤除菌法采用滤孔比细菌还小的筛子或滤膜作成各种过滤器，当空气或液体流经筛子或滤膜时，微生物不能通过滤孔而被阻留在一侧，从而达到灭菌的目的。但不能除去病毒。3）电离辐射：二、过滤除菌法实验室中常用的滤器：滤膜过滤器、蔡氏过滤器、玻璃过滤器、磁土过滤器等。醋酸纤维素膜、硝酸纤维素膜、聚丙烯膜；以及石棉板、烧结陶瓷、烧结玻璃等。过滤介质：常用0.22μm、0.45μm。滤器孔径：对于含酶、血清、维生素和氨基酸等热敏物质除菌。应用：三、渗透压与干燥渗透压和干燥都涉及到水分含量和水活度，它们对微生物的生长都有很大的影响。1)、干燥对微生物的影响干燥抑制微生物生长或造成其死亡的原因：干燥能引起微生物细胞内蛋白质的变性和盐类等物质浓度提高，从而抑制生长或造成微生物死亡三、渗透压与干燥2)、渗透压对微生物的影响细胞内溶质浓度与胞外溶液的溶质浓度相等时，为等渗溶液,溶液的溶质浓度高于胞内溶质浓度为高渗溶液,溶液的溶质浓度低于胞内溶质浓度为低渗溶液.在等渗溶液中,微生物的活动保持正常,细胞外形不变在高渗溶液中,细胞易失水,脱水后发生质壁分离,生长受抑制或死亡.(盐渍和糖渍保藏食品)在低渗溶液中,细胞吸水膨胀,甚至导致细胞破裂死亡。四、超声波超声波：机理：引起膜破坏，细胞破裂，内涵物逸出。应用：破碎细胞，提取胞内物质（代谢产物、酶等）杀菌,超声波杀菌效力大小与频率、强度、处理时间等多种因素有关。思考与讨论、任务1、消毒灭菌的其他物理方法：辐射、过滤除菌法、渗透压与干燥、超声波思考与讨论：我学到什么？任务1、简述微生物紫外灭菌的条件及适用范围？模块六微生物消毒灭菌技术Microbialsterilizationtechnology任务一消毒灭菌的物理方法知识目标：掌握消毒、灭菌、防腐、化疗掌握微生物消毒灭菌的物理方法技能目标：能够进行灭菌操作能够选择适宜的灭菌方法来对不同的灭菌物品进行灭菌内容导入这些有害微生物必须采取有效措施来杀灭或抑制它们，消毒和灭菌是常用的手段也是微生物技术中最基本的操作。环境中，存在各种各样的微生物，其中部分是对人类有害的微生物，例如食品的霉腐变质，实验室中的微生物、动植物组织或细胞纯培养物的污染；培养基、生物制品或药物的染菌、变质；以及任何动植物受病原微生物的感染而患各种传染病等。任务内容一、消毒、灭菌、防腐、化疗等基本概念二、消毒灭菌的物理方法一、基本概念采用强烈的理化因素是任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施，称为灭菌。1、灭菌（sterilization）一、基本概念采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部的一部分对人体有害的病原菌，而对被处理物体基本无害的措施，称为消毒。2、消毒（disinfection）一、基本概念利用理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，从而达到防止物品发生霉腐的措施，称为防腐。3、防腐（antisepsis）一、基本概念干燥：采用晒干或红外线干燥保藏粮食、食品等，或在密封条件下用吸湿剂也可达到防霉作用。高渗：通过盐渍或糖渍达到高渗。高酸度：如泡菜、酸菜等。防腐剂：苯甲酸、山梨酸、脱氢醋酸等防腐的措施：低温：利用4℃以下的各种低温以保藏食物、药品、菌种等。缺氧：在密闭容器中加入除氧剂，如铁粉。真空保藏也是比较常用的方法。一、基本概念即化学治疗。利用具有高度选择毒力的化学物质抑制宿主体内病院微生物的生长繁殖，以达到治疗该传染病的一种措施。4、化疗（chemotheraphy）一、基本概念指没有活的微生物（包括芽孢）指不可逆地丧失了生长繁殖的能力5、无菌6、死亡一、基本概念应用机械的方法（过滤、离心分离、静电吸附）除去液体或气体中的微生物。7、除菌消毒（部分杀灭）

灭菌（彻底杀灭）控制有害菌的措施化疗（抑制宿主体内病源菌）杀菌溶菌杀灭抑制除菌防腐（抑制霉腐微生物）一、基本概念二、消毒、灭菌的物理方法温度是最常用的物理方法。高温可引起蛋白质、核酸等活性大分子氧化或变性失活而导致微生物死亡。1、高温灭菌（消毒）法二、消毒、灭菌的物理方法高温灭菌（消毒）法湿温灭菌（消毒）法巴氏消毒法煮沸消毒法间歇灭菌法高压蒸汽灭菌法湿温灭菌（消毒）法火焰灼烧法烘箱热空气灭菌法二、消毒、灭菌的物理方法1）干热灭菌法（dryheatsterilization）焚烧法（incineration）：是将被灭菌物品在火焰中燃烧，使所有的生物质碳化。简单、彻底，但对被灭菌物品的破坏极大。适用于无经济价值的物品灭菌，及不怕烧的实验器具，如接种环、镊子、试管或三角瓶口的灭菌等。二、消毒、灭菌的物理方法干燥热空气灭菌法(hot-airoven)：将物品放入烘箱内，然后升温至150℃—170℃，维持1—2小时。适用于玻璃、陶瓷和金属物品的灭菌，不适合液体样品，及棉花、纸张、纤维和橡胶类物质的灭菌。特点：由于空气传热穿透力差，菌体在脱水状态下不易杀死，所以温度高、时间长。一、菌种的衰退2）湿热法(moistheatsterilization)特点：温度低、时间短、灭菌效果高原因：

1)菌体内含水量越高，则凝固温度越低；

2)蒸汽冷凝会放出潜热；

3)饱和水蒸汽穿透力强；

4)湿热易破坏细胞内蛋白质大分子的稳定性，主要破坏氢键结构。二、消毒、灭菌的物理方法原理：利用水的沸点随水蒸气压力的增加而上升，以达到100℃以上高温灭菌的方法。灭菌条件：121℃（0.1MPa）维持15-20min。112℃或115℃20-30min。应根据灭菌物品的性质或成分选择灭菌温度例如：生理盐水、营养琼脂等培养基用121℃。含葡萄糖、乳糖、氨基酸等培养基用112℃。适用范围：耐高温物品，玻璃仪器、含水或不含水的物品。高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌锅注意事项：排净冷空气；灭菌终了，缓慢降压；灭菌结束，趁热取出物品。二、消毒、灭菌的物理方法煮沸消毒法将水加热至100℃，煮沸15min—30min，可杀死所有营养细胞和部分芽孢，达到消毒物的目的。适用范围：一般食品、衣物、瓶子、器材等的消毒二、消毒、灭菌的物理方法巴斯德消毒法（Pasteurization）用较低的温度来杀死其中的病源微生物，这样既保持食品的营养风味，又进行了消毒该法一般是将待消毒的液体食品置于62℃处理30min，然后迅速冷却。即可达到消毒目的。低温长时法(Lowtemperaturelongtime,LTLT)；62.9℃30min处理牛奶。高温瞬时法（Hightemperatureshorttime,HTST):71.6℃15s处理牛奶。超高温巴斯德灭菌法(Ultrapasteurization):让液体食品停留在140℃左右3-4s，急剧冷却至75℃，经匀质化后冷却至20℃。二、消毒、灭菌的物理方法间歇灭菌法灭菌方法：将待灭菌物品在80-100℃蒸煮15-60min，冷却后搁置室温（28-37℃）下过夜，并重复以上过程三遍以上。其蒸煮过程可杀死微生物的营养体，但不能杀死芽胞，室温过夜促使残留的芽孢萌发成营养体，再经蒸煮过程可杀死新的营养体；循环三次以上可保证彻底灭菌的目的。适用范围：不耐高温的物品灭菌，如不适于高压灭菌的特殊培养基、药品的灭菌。缺点是麻烦、费时。二、消毒、灭菌的物理方法高温对培养基的影响及其防止措施高温对培养基的不利影响：会产生混浊或形成不溶性沉淀营养成分被破坏（PO4存在，葡萄糖生成酮糖，菌不利用）；色泽加深（褐变如产生氨基糖等）；改变培养基的pH值（通常下降0.2）；形成有害物质，抑制微生物生长；-3二、消毒、灭菌的物理方法高温对培养基的影响及其防止措施消除有害影响的措施采用特殊的加热灭菌法过滤除菌法加入螯合剂二、消毒、灭菌的物理方法低温——低温是通过降低酶反应速