外界因素对微生物的影响课件

外界因素对微生物的影响前言

1.微生物种类多、数量大、繁殖速度快、自我保护力差。

2.外界环境因素经常变化。

微生物的生命活动极易受外界环境条件影响。了解外界环境因素对微生物的影响，以便控制外界因素，达到利用或消灭微生物的目的。

本章着重介绍物理、化学、生物学因素对微生物的抑制或杀灭作用以及消毒灭菌方法。介绍几个基本概念。基本概念灭菌：指杀灭物体中所有病原微生物和非病原微生物及其芽孢、霉菌孢子的方法。抑菌作用：指某些物质或因素所具有的抑制微生物生长与繁殖作用。杀菌作用：指某些物质或因素所具有的在一定条件下杀死微生物的作用。消毒：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孢、孢子并不严格要求全部杀死。

基本概念5.防腐：指阻止或抑制微生物生长繁殖的方法。6.

无菌：指没有活的微生物的状态。7.灭菌法：采取防止或杜绝任何微生物进入动物体或其他物体的方法。以无菌法进行的操作称无菌技术或无菌操作。植物细胞培养及产业化应用无菌室（接种室）超净工作台一、二干燥和渗透压

作用微生物在干燥的环境中失去水分，新陈代谢障碍，菌体蛋白变性，逐渐死亡。微生物对干燥的抵抗力差异很大。巴氏杆菌、嗜血杆菌、鼻疽杆菌等在干燥的环境中仅能存活几天，而结核杆菌能耐受干燥90d。细菌的芽孢对干燥有强大的抵抗力，如炭疽杆菌芽孢在干燥条件下可存活数十年。霉菌的孢子对干燥也有较强的抵抗力。

用途微生物在干燥环境中不能生长繁殖，常用干燥法来保存食品、饲料、谷类、皮张、药材等。利用高浓度的盐水或糖水保存食品，高渗溶液吸取菌体水分，造成生理干燥而抑菌。第一节

物理因素第一节

物理因素三、温度

（一）.低温对微生物的影响：大多数微生物对低温具有很强的抵抗力。温度愈低病毒存活的时间愈长。当微生物处于最低生长温度以下时，其代谢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。常在5～10℃下保存细菌。

冷冻保存

动存微生物种时，必须迅速降低温度，起用时也应迅速融化。防止胞浆水分形成冰晶，破坏胞浆胶体、胞浆膜和细胞壁。反复冷冻与融化对微生物具有很大伤害，应尽力避免。为了减少细菌在冷冻时的死亡，可于菌液内加入10％左右甘油、蔗糖、脱脂乳或5％二甲基亚砜作为保护剂。

冷冻真空干燥（冻干）法是保存菌毒种、疫苗、补体、血清等的良好方法，可保存微生物及生物制剂数月至数年不失活。其原理是迅速冷冻，不形成冰晶，同时抽真空让固体冰中的水分子升华除去，封闭瓶口保存。。

第一节

物理因素

（二）、高温对微生物的影响：高温对微生物具有明显的致死作用，常用于消毒和灭菌。高温处理微生物可对菌体蛋白质、核酸、酶系统等产生直接破坏作用，热力可使蛋白质中的氢键破坏使之变性或凝固，使双股DNA分为单股，受热而活化的核酸使单股的DNA断裂，导致菌体死亡。物理消毒灭菌法热力灭菌法干热灭菌法焚烧烧灼干烤（160~170℃/2h）红外线湿热灭菌法巴氏消毒法pasteurization煮沸法流动蒸气消毒法间歇蒸气灭菌法高压蒸气灭菌法121℃,15个大气压,20分钟同一温度下,湿热比干热效果好用较低温度杀灭液体中的病原菌或特定微生物，而仍保持物品中所需的不耐热成分不被破坏的消毒方法。62℃30‘或72℃30’‘高温灭菌法分干热灭菌和湿热灭菌两类，湿热传导性好、穿透力强灭菌效力大。（1）干热灭菌法包括火焰灭菌和热空气灭菌两类。火焰灭菌法是以火焰直接烧灼杀死物体中微生物的方法。分为灼烧和焚烧两种。热空气灭菌指利用干热灭菌器以干热空气进行灭菌的方法。用于耐高温物品。灭菌条件：160℃维持l-2h，才能杀死所有微生物（芽孢、孢子）。接种干热灭菌箱（2）湿热灭菌法有煮沸灭菌、巴氏消毒、流通蒸汽灭菌、高压蒸汽灭菌几种。

煮沸灭菌煮沸10-20min可杀死所有细菌繁殖体，芽抱常需煮沸1-2h才被杀死。手术器械、注射器、针头及食具等可用此法。

巴氏消毒法以较低温度杀灭液态食品中病原菌或特定微生物，尽量保持其营养成分和风味的消毒方法。主要用于葡萄酒、啤酒、果酒及牛乳等食品的消毒。

巴氏消毒法具体方法有三种低温维持巴氏消毒法（LTH）63-65℃30min；

高温瞬时巴氏消毒法(HTST)71-72℃15s；

超高温巴氏消毒法(UHT)132℃1-2s。消毒后均须迅速冷却至10℃以下，促进细菌死亡，称为冷击法。超高温巴氏消毒的鲜乳在常温下，保存期可达6个月。

流通蒸汽灭菌法是利用蒸汽在流通蒸汽灭菌器内进行灭菌的方法，100℃维持30min。

间歇灭菌法：100℃维持30min，37℃温箱过夜，连续进行3次灭菌和2次保温，达到完全灭菌目的。用于不耐高温的培养基的灭菌。

高压蒸汽灭菌法即用高压蒸汽灭菌器进行灭菌的方法。是应用最广、最有效的灭菌方法。

原理给高压蒸汽灭菌器加水、放入被灭菌物品、密闭、加热，蒸汽产生压力，随压力的增大水的沸点升高，温度也升至100℃以上，以提高灭菌的效果，缩短灭菌时间。

灭菌条件常用1.02kg／cm2（每平方英寸15磅）的压力，在12l.3℃温度下，维持15-20min，即可杀死所有微生物，达到完全灭菌的目的。

常用于如培养基、溶液、器皿、器械、敷料、橡皮手套、工作服和小实验动物尸体等的灭菌。

灭菌注意须充分排除灭菌器内原有的冷空气。手提式灭菌锅立式灭菌锅接种工具接种工具接种环试管（菌种）液体培养基斜面培养基平板培养基（培养皿＋培养基）装锅放气摆斜面四、光线日光光谱包括红外线、可见光和紫外线。可见光指在红外线和紫外线之间，肉眼可见的光线，波长400-800nm。绝大多数微生物的生长繁殖不需要可见光线，可见光对微生物的危害作用不大，但长时间作用也能妨碍微生物的新陈代谢，故保存菌种都必须在阴暗处，常用箱内无光线的恒温培养箱培养微生物，用冰箱保存菌种。所以可见光线只有微弱的杀菌作用。光感作用：可见光具有微弱的杀菌作用，若将某些染料，如结晶紫、美蓝、红汞、伊红及沙黄等加到培养基中或涂到外伤表面，能增强可见光的杀菌作用，称为光感作用。一般有氧的情况下才能出现光感作用，这与染料激活氧或染料氧化后生成氧化物而起杀菌作用有关。一些病毒、细菌、毒素经光感作用后，可失去活性，但仍有抗原性，可知成灭活疫苗。3.紫外线

紫外线中波长200-300nm部分具有杀菌作用，其中以265-266nm段的杀菌力最强，这与DNA吸收光谱范围一致。常用的紫外线杀菌灯波长为253.7nm，杀菌力强而稳定。缺点

紫外线的穿透力不强，即使是很薄的玻璃也不能透过，所以只用物体表面消毒。用途

微生物实验室、无菌室、手术室、传染病房、种蛋室等的空气消毒。原理紫外线照射后，DNA分子吸收约260nm紫外线，使同一条DNA链上相邻胸腺嘧啶产生共价结合成二聚体，影响DNA复制与转录，引起致死性突变而死亡。此外，紫外线可使空气中分子氧变为臭氧，臭氧放出氧化能力强的原子氧，呈现杀菌作用。剂量与诱变育种

紫外线的杀菌作用随照射量的增加而加强。若紫外线照射量不足以致死细菌，则可引起核酸的部分改变，使其发生突变。因此，紫外线照射也是一种有效的诱变方法。五、射线放射性同位素射线（αβγ）和X射线等可使被照射物质发生电离。杀菌作用X射线（波长0.06-13.6nm）、γ射线(波长0.00l-0.4nm)的电离辐射微弱。α与β射线的电离辐射作用较强，有抑杀菌作用。用途β与γ射线穿透力强。主要是X、γ和β射线，用于消毒、食品保藏和育种等方面。六、滤过除菌通过机械阻留作用将液体或空气中细菌等微生物除去的方法。用途

液体培养基和药物除菌。糖培养液、特殊培养基、血清、毒素、抗毒素、抗生素、维生素、氨基酸等不能加热灭菌的液体常用滤器过滤除菌（多用蔡氏滤器、更换滤膜滤器或一次性滤器）。

病毒液分离除菌

用于病毒分离。

空气净化除菌超净工作台、无菌隔离器、无菌操作室、实验动物室以及疫苗、药品、食品等生产中洁净厂房的空气过滤除菌。七、超声波杀菌

频率在2万-20万hz的声波称为超声波。细菌和酵母菌在超声波作用下于几十分钟内死亡。小型病毒、芽抱对超声波有抵抗力。用途未应用于消毒灭菌。主要用于裂解细胞，提取细胞组分等。八、微波

从几百兆赫至几十万兆赫频率的无线电波称为微波。微波灭菌，主要是利用微波的加热作用完成（交变电场，分子旋转振动、分子相互作用产生摩擦力，分子克服摩擦力产生热量，使物品升温，起加热灭菌作用）。

用途

这种灭菌法，需时短、加热均匀。可用于非金属医药用品等的灭菌。第二节化学因素许多化学药物能抑制或杀死微生物，已广泛用于消毒、防腐及治疗疾病。

防腐消毒剂用于杀灭体外病原微生物的化学药物称为消毒剂；用于抑制微生物生长繁殖的化学药物称为防腐剂或抑菌剂，消毒剂在低浓度时只能抑菌，而防腐剂在高浓度时也能杀菌，它们之间并没有严格的界限，统称为防腐消毒剂。

化学治疗剂

用于消除宿主体内病原微生物或其他寄生虫的化学药物。消毒剂的应用影响消毒灭菌效果的因素消毒剂的性质、浓度与作用时间微生物的种类与数量温度酸碱度有机物

二者区别消毒剂在杀灭病原微生物的同时，对动物体有损害作用，用于环境的消毒；而化学治疗剂对宿主和病原微生物具有选择性，它们能阻碍微生物代谢某些环节，使其生命活动受到抑制或使其死亡，而对宿主细胞毒副作用甚小。一、消毒剂的种类及其应用消毒剂的种类很多，一般可根据用途与消毒剂特点选择使用。

理想的消毒剂

杀菌力强、无腐蚀性、能长期保存、对动物毒性很小、无残留污染、价格低等。消毒剂的主要种类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、硫柳汞表面活性剂蛋白变性，细胞膜损伤新洁而灭染料干扰氧化、抑制繁殖龙胆紫酸碱类破坏膜、壁，蛋白凝固醋酸、生石灰烷化剂蛋白质、核酸烷基化环氧乙烷三、抗微生物药物（一）喹诺酮类（二）磺胺类及抗菌增效剂（三）呋喃类（四）抗生素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特殊物质。如链霉素（放线菌）、青霉菌（霉菌）和多粘菌素（细菌）。己发现2500多种，而最常用的只有几十种。抗生素的抗菌作用主要是干扰细菌的代谢过程，抑制或杀灭微生物。（五）抗病毒药（六）抗真菌药第三节生物因素自然界中，各种微生物之间，或微生物与动植物之间，经常呈现相互影响的作用，如共生、颉颃、寄生和协同等现象。1.杀灭芽胞最常用和最有效的方法是：____________。a.紫外线照射

b.煮沸5minc.巴氏消毒法

d.流通蒸气灭菌法e.高压蒸气灭菌法2.灭菌方法错误的是____________。a.手术室空气-紫外线b.排泄物-漂白粉c.饮水-氯气d.含血清培养基-高压蒸气灭菌e.温度计-75%酒精3.下述不可能杀灭细菌芽胞的方法是：____________。a.煮沸法

b.巴氏消毒法c.间歇灭菌法

d.干热灭菌法e.高压蒸气灭菌法4.关于紫外线，说法错误的是____________。(第03章)a.其杀菌作用与波长有关b.可损坏细菌的DNA构型c.265-266nm杀菌作用最强d.其穿透力弱，故对人体无损害e.紫外线适用空气和物体表面的消毒5.常用于空气或物体表面的消毒____________。(第03章)a.高压蒸气灭菌法

b.紫外线照射法c.滤过除菌法

d.巴氏消毒法e.干烤法

6.常用于基础培养基灭菌____________。(第03章)a.高压蒸气灭菌法

b.紫外线照射法

c.滤过除菌法d.巴氏消毒法e.干烤法7.常用于手术器械的灭菌____________。a.高压蒸气灭菌法

b.紫外线照射法

c.滤过除菌法d.巴氏消毒法

e.干烤法8.常用于血清的除菌____________。a.高压蒸气灭菌法

b.滤过除菌