项目九微生物的分布与控制任务微生物的分布生态学研究生物系统与其环境条件间相互作用规律性的科学微生

项目九微生物的分布与控制

任务1微生物的分布一、微生物生态学(一)微生物的生物环境生态学：研究生物系统与其环境条件间相互作用规律性的科学。微生态学：研究微生物群体与其周围的生物和非生物环境条件相互作用关系的科学。微生态学的主要内容：微生物在自然界中的分布；微生物与其他生物间的关系；微生物在自然界物质循环中的作用。任务1

微生物的分布生态学的几个概念:（1）生物圈地球上的所有生物。（2）生态系统生物群落与其环境相互结合、相互作用、相互调控而成的动态系统。（3）种群生活在同一环境中的同种个体组成的能繁殖集团。与同种别地的种群有隔离、有界限。（4）群落同一环境中两个以上种群由于生活繁殖上的连锁而构成相依赖、相制约的生物集团。任务1

微生物的分布（二）种群之间的关系1.互生——可分可合，合比分好(1)固氮作用（图7-1）。任务1

微生物的分布（2）人及动物与其正常菌群的互生关系。正常微生物菌群能向人体提供营养物质，如维生素B1、B2、B12、K，生物素，叶酸，氨基酸等。它们和人体结成了休戚与共的互生关系。

初生婴儿的肠道中无微生物，在婴儿的血液中缺少由微生物供给的维生素K，血液就不易凝结，一旦出血就会畅流不止，新生儿在出生三天以后微生物在肠道中才繁殖起来。为了使初生婴儿度过危险期，医生往往给新生儿注射维生素K。任务1

微生物的分布（3）微生物和昆虫的互生。昆虫肠道对于微生物的拓殖存在一定的选择作用。肠道微生物对昆虫寄主的作用包括提供营养、利用拓殖抗性抵抗外来微生物入侵、引起昆虫免疫反应。长期进化过程中肠道微生物与昆虫发展出紧密的互生关系，微生物发展出一系列手段适应昆虫肠道环境。任务1

微生物的分布2.共生——难舍难分（1）微生物间的共生。地衣如图7-2所示。组成：真菌（子囊菌、担子菌）；单细胞藻类（绿藻、蓝藻）共生组成一种联合体。任务1

微生物的分布（2）瘤胃共生。牛羊等反刍动物，草是其主要饲料，但它们本身没有分解纤维素的能力，而是靠瘤胃微生物帮助分解，使纤维素变成能被牛羊吸收的糖类。（3）发光细菌和海洋鱼类共生。一些海洋无脊椎动物、鱼类和发光细菌也可建立共生的关系。任务1

微生物的分布3.拮抗——势不两立一种微生物生命活动中，通过产生某些代谢产物或改变环境条件，能抑制其他微生物的生长繁殖，或毒害杀死其他微生物的现象。

在制造泡菜时乳酸杆菌产生大量乳酸，导致环境变酸，抑制了其他微生物的生长，这属于非特异性的拮抗作用。而可产生抗生素的微生物，则能够抑制甚至杀死其他微生物，如青霉菌产生的青霉素能抑制一些革兰阳性细菌，链霉菌产生的制霉菌素能够抑制酵母菌和霉菌等，这些属于特异性的拮抗关系。任务1

微生物的分布4.寄生——攀附依赖一种生物能侵入另一种生物体内吸取自己所需要的营养物质进行生长繁殖，在一定的条件下对后者造成损害或死亡的现象叫寄生。（1）微生物间的寄生关系。（2）微生物对植物的寄生。（3）微生物对人与动物的寄生。（4）微生物对昆虫的寄生。任务1

微生物的分布二、微生物在自然界中的循环

自然界的物质循环主要可归纳为两个方面：一是无机物的有机质化，即生物合成作用；另一个是有机物的无机质化，即矿化作用或分解作用。这两个过程既对立，又统一，构成了自然界的物质循环。

在物质循环过程中，以高等绿色植物为主的生产者，在无机物的有机质化过程中起着主要的作用；以异养型微生物为主的分解者，在有机质的矿化过程中起着主要作用。任务1

微生物的分布(一)碳素循环任务1

微生物的分布（二）氮素循环氮元素的自然形态有以下几种：（1）铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐。（2）有机含氮物。（3）氮气。氮素循环示意图如图7-4所示。任务1

微生物的分布1.氨化作用是指含氮有机物经微生物分解产生氨的过程。这个过程又称为有机氮的矿化作用。2.硝化作用是指氨在通气条件下，氧化形成硝酸的微生物学过程。硝化作用分为两个阶段：第一阶段为铵氧化成亚硝酸，称为亚硝化作用；第二个阶段为亚硝酸氧化成硝酸，称为硝化作用。3.反硝化作用吸收至生物体内的硝酸盐经历着两种途径的变化：其一是植物和微生物将硝酸盐吸收至体内后，将它们还原成铵，然后参与合成细胞的含氮组分。其二是某些微生物在无氧或微氧条件下将NO3-或NO2-作为最终电子受体进行厌氧呼吸代谢，从中取得能量，硝酸盐还原生成N2O，最终生成N2的过程称为反硝化作用或脱氮作用。4.固氮作用自然界中只有极少一部分微生物可以将氮气逐步还原为氨而作为氮源。这种分子态氮的生物还原作用称为生物固氮作用。任务1

微生物的分布三、微生物在自然界中的分布(一)土壤中的微生物1.土壤环境土壤是微生物生长的良好基地，是微生物资源的大本营，是微生物的天然培养基，原因在于，土壤中有适宜微生物生长的各种条件，如丰富的碳源和氮源；大量而全面的矿质元素；适宜的含水量；不同的通气状况；适宜的温度范围，变幅小而缓慢；适宜的pH广泛范围。任务1

微生物的分布2.土壤中微生物的分布及种类土壤中微生物的数量：细菌（108个/g）;放线菌（107个/g）;霉菌（106个/g）;酵母菌（105个/g）;藻类（104个/g）;原生动物（103个/g）。土壤中微生物的代谢活动，可改变土壤的理化性质，进行物质转化，因此，土壤中的微生物是构成土壤肥力的重要因素。3.影响土壤中微生物分布的主要因素影响土壤中微生物分布的主要因素有土壤有机质、土壤湿度、土壤pH、温度、土壤氧气含量。任务1

微生物的分布4.我国各主要土壤的含菌量我国各主要土壤的含菌量如表7-1所示。表7-1我国各主要土壤的含菌量任务1

微生物的分布土壤剖面不同层次中微生物数量如表7-2所示。表7-2土壤剖面不同层次中微生物数量任务1

微生物的分布5.土壤微生物的作用

土壤微生物参与土壤中几乎所有的生物化学变化，异养微生物分解有机质，自养微生物转化矿质养分存在状态。

微生物是土壤腐殖质的主要成员，因此成为土壤肥力和土壤结构的决定者之一。光合微生物能增加某些环境中有机碳素的含量，尤其在无植被的环境中，藻类是土壤形成或恢复的先行者。任务1

微生物的分布6.土壤中的细菌

土壤中的细菌占土壤微生物的70%～90%。其生物量可占土壤重量的1/10000左右，土壤有机质的1%左右。数量大、个体小，与土壤接触的表面积特大，是土壤中最大的生命活动面、最活跃的生物因素。土壤细菌大多为异养型，少数为自养型，积极参与着有机物的分解和腐殖质的合成以及各种矿质元素的转化。有许多不同的生理类群，如固氮细菌、氨化细菌、纤维素分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细菌、产甲烷细菌等都有存在，但分布不一。任务1

微生物的分布7.土壤放线菌土壤放线菌数量仅次于土壤细菌，每克可达几千万至几亿个，占土壤微生物总数的5%～30%，甚至更高。土壤放线菌以分枝丝状营养体缠绕于土壤有机物或土壤颗粒，并伸展于土壤颗粒中。土壤放线菌的种类十分繁多，目前已知的放线菌种主要分离自土壤。主要是链霉菌属。在土壤中的分布以耕作层为主，随土壤深度增加而数量、种类减少。任务1

微生物的分布8.土壤真菌土壤真菌是第三大类微生物。每克土壤可含几万至几十万个。数量较细菌少，但其菌丝较粗大、长。每克土壤中的真菌菌丝可长达40m，湿重可达0.6mg左右。一般土壤中酵母菌较少，但在果园土壤中较多有藻状菌、子囊菌、担子菌和半知菌类，尤以半知菌类居多。真菌在土壤中的分布方式与放线菌相似。好氧性，分布于土壤表层。喜酸性土壤，在酸性土壤中有较高的比例。任务1

微生物的分布9.土壤藻类土壤藻类的数量远较其他微生物类群小，不足土壤微生物的1%。潮湿土表发育有单细胞的硅藻或丝状绿藻和裸藻，偶见金藻和黄藻。积水土面可发育有衣藻、原球藻、小球藻、丝藻、绿球藻等绿藻和黄褐色的硅藻。水田中有水网藻和水绵等丝状绿藻。藻类为光合型微生物，可将二氧化碳转化为有机质，积累于土壤。任务1

微生物的分布10.土壤原生动物

土壤原生动物的数量变化很大，每克几个至几十万个。在有机质丰富的土壤中较高。种类有鞭毛虫、纤毛和根足虫等单细胞能运动的原生动物。形态大小差异大。以分裂方式无性繁殖。原生动物吞食有机物残片、土壤细菌、单细胞藻类、放线菌和真菌孢子。对土壤有机物的分解有显著作用。任务1

微生物的分布11.土壤中的病原微生物及其传播

土壤中的病原微生物是随动植物残体、人畜排泄物和分泌物、污水、垃圾等废弃物一起进入土壤的。大多数病原微生物只能在土壤中存活较短时间,只有少数抵抗力强的能形成芽孢的病原菌，如炭疽杆菌、气肿疽梭菌、腐败梭菌、产气荚膜梭苗等形成芽孢后能在土壤中生存数年甚至几十年。土壤一旦污染了这些病原菌，则可成为疫源地，随时都有可能使人和动物感染相应的传染病。

几种病原菌在土壤中的生存时间如表7-3所示。任务1

微生物的分布表7-3几种病原菌在土壤中的生存时间任务1

微生物的分布（二）水体中的微生物1.水体环境（1）水体营养。一般的江河、湖泊和池塘内的营养较为丰富；海水和盐湖含有较高的盐分，其他营养较贫乏。雨水近似于蒸馏水，含有非常少量的溶解营养。（2）水体温度。淡水水体0~36℃、海水水体5℃以下，某些温泉温度在70℃以上。（3）水体溶解氧。氧在水中的溶解度较小，易被好氧微生物耗尽，因此是微生物生存的最重要的限制因子。（4）pH。大多数江河、湖泊和池塘的pH为6.5~8.5。任务1

微生物的分布2.水中微生物的分布与种类自然界江河湖海等各种淡水与咸水水域中都生存着相应的微生物。水域中微生物的种类和数量与水域的有机物、无机物的种类和含量，光照、酸碱度、渗透压、温度、含氧量和有毒物质的含量有密切关系。3.淡水水体中微生物分布状况地面水中微生物的种类和数量较多，一般与其所处的环境条件有关。清洁的湖泊、池塘和水库中微生物较少，有机质丰富的湖泊中，微生物较多。停滞的塘水、污染的江河水以及下水道的沟水中，微生物较多。地下水因经过深厚的土层过滤，几乎大部分微生物被阻留在土壤中。任务1

微生物的分布4.海水微生物的分布和种类海水中的微生物除来源于河水、雨水及污水等环境中临时种类外，绝大多数是嗜盐菌，并耐高渗透压。微生物在海水中的垂直分布一般规律为：表层主要是好氧性异养菌;低层水体中，主要是厌氧腐生及硫酸还原菌;两层之间紫硫菌较多。0~10m深的海水中，菌数较少，藻类和原生动物占较大比例；10~50m的海水中，菌数逐渐增加；50m以下，菌数逐渐减少；200m以下，菌数更少。5.水中的病原菌(1)来源：人及动物的排泄物。(2)种类：炭疽杆菌、猪丹毒杆菌、伤寒杆菌、布氏杆菌、巴氏杆菌、结核杆菌、鼻疽杆菌。任务1

微生物的分布6.水的自净作用水的自净作用指水体中的微生物氧化分解有机物而使得水体得以净化的过程。有机的自净过程，一般分为三个阶段：第一阶段是易被氧化的有机物所进行的化学氧化分解。该阶段在污染物进入水体以后数小时之内即可完成。第二阶段是有机物在水中微生物作用下的生物化学氧化分解。该阶段随水温、有机物浓度、微生物种类与数量等而不同。一般要延续数天。第三阶段是含氮有机物的硝化过程。这个过程最慢，一般要延续一个月左右。任务1

微生物的分布在正常情况下，，各种自然水体有各自的生态系统，在水体食物链中各种生物与它们生存的环境之间进行能量转移和物质交换，以保持相互依存的关系，即生态平衡。因此，水体通过稀释、沉降、扩散等物理作用，氧化、还原、分解、凝聚等化学作用以及微生物的生物学作用达到自净。如果某些原因打破了水体的生态平衡，超出水的自净能力，水中的微生物，尤其是病原菌如霍乱弧菌、副溶血性弧菌，在一定条件下可生长繁殖，引起水域的污染而危害人类，引起传染病的流行，因此，必须加强水源的检测与管理。要检查水中病原微生物的污染情况，通常是检查水中的任务1

微生物的分布细菌菌落总数和大肠菌群数，大肠菌群数是粪便污染水源的卫生学指标。由于大肠菌群主要来源于人和动物的粪便，若水中大肠菌群数、细菌菌落总数愈多，表明其被粪便污染愈严重，并间接表明可能有肠道致病菌污染。我国规定的饮用水卫生标准是：饮用水和瓶装饮料中细菌菌落总数每毫升不得超过100，每100ml饮用水中总大肠菌群不得检出。由于水中常含有微生物，因而也会有热原质，故用于注射制剂生产的用水必须是新鲜的蒸馏水，以减少输液反应；制备口服制剂用水也应用新鲜的冷却开水，避免药物不良作用的发生。任务1

微生物的分布（三）空气中的微生物1.空气环境空气中的环境条件：无营养和水分、紫外线直射；空气不具备微生物生长所必需的营养物质和生活条件，因此空气并不是微生物生长繁殖的良好场所。2.空气中微生物的种类及分布（1）存在状态。漂浮，短暂停留，以吸附于尘埃微粒上的形式存在。空气中的尘埃颗粒数与微生物数量有直接关系。（2）分布。越接近地面的空气含菌量越高，目前人类检测到微生物存在的最高处为85km的高空。（3）种类。球菌、芽孢杆菌、产色素细菌、真菌孢子。任务1

微生物的分布3.空气中微生物的地域分布空气中微生物的地域分布如表7-4所示。任务1

微生物的分布4.空气中的病原菌(1)它们来源于被风吹起的地面尘土和水面小水滴以及人、动物体表的干燥脱落物、呼吸道分泌物和排泄物等。(2)种类：结核杆菌、白喉杆菌、葡萄球菌、链球菌、肺炎双球菌、炭疽杆菌等。

含有病原体的飞沫核，一般为1—2μm，可长期漂浮在空气中，是引起人类疾病传播的重要途径之一。微生物被人吸入后可引起呼吸道疾病；若落入伤口，则可引起创伤感染。

空气中的微生物还会污染培养基、生物制品、药物制剂以及外科手术的伤口等。因此，制备生物制品、药物制剂等制药生产、进行微生物学实验及施行外科手术过程中任务1

微生物的分布必须对操作场所的空气进行消毒或过滤、净化，以免物品被污染或引起室内（手术、病房、实验室、车间等环境）的污染。（四）极端环境中的微生物

一般生物难以生存而只有某些特殊生物或特殊微生物才能生存的环境称为极端环境。能在极端环境中生存的微生物称为极端环境微生物。常见的极端环境有高温环境、低温环境、高酸环境、高碱环境、高压环境、高盐环境、高辐射环境和厌氧环境等。任务1

微生物的分布1.高温环境中的微生物高温性微生物有微生物的各个类群，它们对于高温的适应性也不一样。根据高温微生物的生长与温度之间的关系，可以分为三类：第一类是极端嗜热菌，最适温度为65~70℃，最低在40℃以上，最高在70℃以上，已分离到能在100℃以上生存的古细菌。第二类为兼性嗜热菌，最高温度为50~60℃，但在室温下仍有生长与繁殖能力。第三类为耐热细菌，最高温度为45~50℃，在室温中生长较兼性嗜热细菌好。各类微生物群的生长上限温度如表7-5所示。表7-5各类微生物群的生长上限温度任务1

微生物的分布2.高盐环境中微生物自然界中高盐环境主要是盐湖、死海、盐场和腌制品。能在这些高盐环境中生存繁殖的微生物称为嗜盐性微生物。根据嗜盐性微生物对盐浓度的适应性和需要性，可以将它们分为不同的嗜盐类群。（表7-6）任务1

微生物的分布表7-6不同盐环境中的微生物任务1

微生物的分布3.高酸环境中的微生物

高酸环境如某些含硫矿的酸性热泉，以及人为有机酸发酵等处，都有一些嗜酸性微生物存在，如氧化硫硫杆菌在氧化S2-为SO42-时可在5%H2SO4和pH1.0~1.5的环境中进行生命活动。4.高碱环境中的微生物

高碱环境如某些碱性温泉，也有一些嗜碱的微生物生存。如环状芽孢杆菌可在pH高达11.0的环境中生活。尽管某些调节机能的机理还不很清楚，但分子遗传学的研究表明，嗜碱细菌的嗜碱性仅为少数基因所控制。任务1

微生物的分布5.高压环境中的微生物

高压环境主要是海洋深处和深油井内等。在这些环境中，一般每深10m即可增加一个大气压（101.325kPa），但仍有少数微生物喜欢在此高压下生存，如专性嗜压菌即是在1000×（101.325kPa）处分离获得的。从200多米的石油深井中分离到能利用氢和二氧化碳的产甲烷细菌。嗜压菌的最大特点是生长极为缓慢。任务1

微生物的分布四、微生物在正常人体的分布（一）微生物人体的分布1.体表的微生物人体的体表由于与外界环境密切接触，常附着有各种各样的微生物，如细菌、放线菌和霉菌等。2.呼吸道的微生物呼吸道上部，特别是在鼻黏膜上，经常存在着由于吸气随空气进入的细菌；呼吸道下段，细菌逐渐减少；支气管末梢及肺泡内是无菌的；寄生在动物上呼吸道中的细菌有葡萄球菌、链球菌、双球菌、巴氏杆菌及其他革兰阴性菌等。任务1

微生物的分布3.消化道的微生物胚胎期和新分娩的个体，其消化道是无菌的。在出生后数小时消化道中即能发现微生物。

正常情况下胃内的胃酸有杀菌作用，因而胃内微生物含量极少。但反刍动物瘤胃中微生物的区系却十分复杂，主要有厌氧性细菌和纤毛虫两大类。

小肠中由于胆汁及消化液作用，微生物数量较少。表7-8不同部位的微生物所占比例胃肠道皮肤呼吸道口腔泌尿生殖道鼻眼1000200202020101任务1

微生物的分布4.泌尿生殖道的微生物健康动物的子宫、卵巢、睾丸等是无菌的。但在泌尿生殖道上发现有葡萄球菌、链球菌、抗酸性细菌、大肠杆菌和非病原性螺旋菌等。不同人体部位的微生物及其比例如表7-7和表7-8所示。任务1

微生物的分布表7-7不同人体部位的微生物任务1

微生物的分布(二)正常菌群

动物的皮肤、黏膜以及与外界相通的腔道，如呼吸道、消化道和泌尿生殖道等，都存在着很多微生物。在正常情况下，它们对宿主非但无害，而且有益，而且还是必需的，所以这些微生物称为正常菌（微生物）群。正常菌群：正常人体及动物体上都存在着许多微生物，生活在健康动物的各个部位，数量大、种类较稳定，一般是有益无害的微生物，称为正常菌群。任务1

微生物的分布一般情况下，正常菌群与宿主、外环境及各种微生物之间互相制约又互相依存，构成了一种生态平衡和内环境的稳定。⒈正常菌群的作用：⑴生物屏障与拮抗作用：正常菌群能构成一个生物屏障，以阻止外来细胞的入侵，还可通过夺取营养，产生脂肪酸、细菌素等物质来拮抗致病菌的生长。⑵免疫作用：正常菌群的存在可促进机体免疫器官的发育成熟，促进免疫细胞的分裂，产生免疫应答，使机体对致病微生物保持一定程度的免疫力。任务1

微生物的分布⑶营养作用：正常菌群能参与蛋白质、糖类与脂类的代谢，促进营养物的吸收，并合成维生素B、C、K等，供人体利用。一般情况下，正常菌群与人体保持平衡状态，且菌群之间相互制约，维持相对的平衡。正常菌群在宿主体内具有相对稳定性，一般不致病。但在一定条件下，正常菌群与宿主之间的生态平衡被打破，原来不致病的正常菌群也可引起疾病，这种在通常情况下不致病，但在一定条件下能引起疾病的菌群，称条件致病菌，引起的感染称机会性感染。引起机会性感染的条件主要有三种：⑴寄居部位改变：如手术、外伤、留置导尿管等引起肠道任务1

微生物的分布正常菌群移位，进入腹腔或泌尿道可引起腹膜炎、泌尿道感染、败血症等。⑵免疫功能低下：如皮肤大面积烧伤，黏膜受伤，过度疲劳、接受大量激素、抗肿瘤治疗等原因，使机体免疫力下降。如糖尿病、艾滋病、严重烧伤患者常伴有铜绿假单胞菌、白假丝酵母菌的感染。⑶菌群失调：是指宿主某部位正常菌群中各种菌种之间的比例发生了大幅度变化超出正常范围的状态。这种由于正常菌群中各菌比例严重失调并导致一系列临床病症，称为菌群失调症。如长期使用广谱抗生素治疗的患者，体内敏感菌株受药物作用被抑制，而对抗生素不敏感的菌株如任务1

微生物的分布白假丝酵母菌、葡萄球菌等乘机大量繁殖成为优势菌，导致白假丝酵母菌性肺炎、伪膜性肠炎等疾病。当致病微生物进入人体就会导致人类疾病，如细菌可凭借某些菌体结构或产生的毒性产物引起疾病；病毒则靠其直接作用和由其引发的免疫病理损伤引起疾病；真菌是通过感染、毒素中毒等作用引起疾病。任务1

微生物的分布正常菌群的生理作用：正常菌群是机体防止外袭菌侵入的生物屏障；刺激免疫应答；正常菌群释放的内毒素等物质可刺激机体免疫系统保持活跃状态，是非特异免疫功能的一个不可缺少的组成部分；合成维生素，有些微生物能合成维生素，如核黄素、生物素、叶酸、吡哆醇及维生素K等，供机体吸收利用；降解食物残渣，肠道中正常菌群可互相配合，降解未被人体消化食物残渣，便于机体进一步吸收。任务1

微生物的分布五、微生物分布与环境：微生物对环境的作用有两个方面，一方面微生物在环境中的主要作用是消除污染、保护环境，另一方面微生物也可以造成环境污染，如引起医院污染、实验室污染、制药车间的污染等。㈠微生物与环境保护：⒈微生物污染环境：⒉微生物净化环境：如生物法处理污水过程中，以活性污泥（指具有分解污染物的微生物群体或菌胶团）或生物膜等主要形式，使有机污染物彻底氧化，从而使污水达到净化的过程。任务1

微生物的分布㈡微生物与环境污染：⒈医院感染：又称为医院内感染，系指包括医院内各类人群所获得的感染。感染对象包括患者，陪护人员，医院职工等。感染发生地点必须在医院内，不包括入院前已发生或已处于潜伏期的感染。医院感染的发生与否主要与两个条件有关：⑴感染对象的免疫力：婴儿和老年人的免疫力弱，易患医院内感染，另外糖尿病患者、免疫抑制剂使用者、接受放射治疗者也是医院感染的主要对象。⑵诊疗技术及侵入性检查与治疗：引起医院感染的诊疗技术主要包括器官移植、血液透析等。侵入性检查主要指任务1

微生物的分布使用支气管镜、胃镜等所进行的检查，因为这些检查能破坏黏膜屏障，并将正常菌群带入相应检查部位，或因检查器械消毒不彻底，将其中的微生物带入检查部位而造成感染。预防和控制医院感染应采取综合措施，包括医院设备管理、医疗用品和特殊病房（ICU室、婴幼儿室、烧伤病房、手术室等）的严格消毒灭菌和染菌监控、合理使用抗生素等。⒉实验室感染：实验室感染的原因主要有：⑴吸管吸液感染；⑵接种感染；⑶被传染动物咬伤；⑷注射器喷溅；⑸离心机故障：⑹气溶胶吸入感染等。任务1

微生物的分布病原微生物的危害等级划分与标准：我国在《病原微生物实验室生物安全管理条例》中，按危害程度将病原微生物分为四类，其中一、二类病原微生物统称高致病性病原微生物。生物安全实验室：是指通过防护屏障和管理措施，达到生物安全要求的生物实验室和动物实验室。我国根据实验室对病原微生物的生物安全防护水平，并依照实验室生物安全国家标准规定，将实验室分为四级。实际工作中，应加强管理，按照相应的生物安全实验室等级要求进行安全防护，从而最大限度地防止实验室感染的发生。任务2药物的微生物污染在药物的原料及生产过程中均有可能被微生物污染，从而使药物变质，一方面可影响药物的质量甚至使药物失效，另一方面对病人可引起不良反应，导致继发感染甚至危及生命。所以在药物生产、贮存和运输过程中要十分重视药物微生物污染的问题。一、微生物污染来源：㈠空气：空气虽不是微生物生长繁殖的良好环境，但是空气中仍存在很多微生物，如细菌、霉菌、酵母菌等，其中最常见的微生物有葡萄球菌、链球菌、棒状杆菌等。任务2药物的微生物污染空气中微生物的数量、种类随环境条件而变化。室内空气中微生物含量与室内的清洁度、温度、湿度及人员在室内的活动情况有关。空气中微生物来自于灰尘颗粒、操作材料、人的皮肤、衣服，室内清扫、搬动原材料、机械的震动都可以使飞沫、尘埃、原料粉尘悬浮于空气中，成为微生物气溶胶。如环境中有开动的机器，活动的人群，工作人员的谈话、咳嗽、打喷嚏都会使微生物的含量增高。当这些微粒落下时便可污染药物。因此，药物制剂生产环境的空气要求洁净，特别是生产注射剂、眼科用药等严格要求无菌操作的药物生产区，空气中微生物菌落数的含量每立方米不得超过10个，此即“无菌操作区”。任务2药物的微生物污染㈡制药用水：在制药工业中，水是不可缺少的，在配制各类制剂、中药材的炮制、物品洗涤及冷却过程中均需要水。水中微生物种类很多，如细菌、放线菌、病毒、真菌等，是药物微生物污染的重要来源。因此，用于制药的水都必须进行水质检查。不同水源受微生物污染的因素不同，应针对各自原因采取对应措施，以减少水中微生物的污染。㈢药物原材料：天然来源的未经处理的药物原材料（如植物、动物、生化制剂原料）因含有丰富的营养物质，只要条件适宜，药材中所含的微生物就会大量繁殖，生产时将微生物带入药物制剂中。如动物来源的原料可能被动物病原微生物所污染任务2药物的微生物污染，植物来源的原料可能被多种细菌、霉菌、酵母所污染。因此，既要选用含微生物少的原料又要对原材料进行消毒灭菌，以此控制药物微生物污染。大多数化学合成的原料，因生产工艺中多用有机溶剂处理，加之这类药缺少微生物繁殖的营养物，故含菌量少，但有些化学合成的原料，如乳酸钙，磷酸钙等常有微生物污染，因此，也不容忽略。㈣操作人员：在药物制剂的生产过程中，操作人员若不按正常操作规程或有不良的卫生习惯，就有可能通过手、咳嗽以及衣服、头发等各种渠道将人体体表以及与外界相通的各种腔道中寄生的微生物带到药物制剂中，因此，为了保证药物制剂任务2药物的微生物污染的质量，要求操作人员无传染病，保持良好的个人卫生习惯，操作前清洗和消毒手，穿专用的工作服，戴工作帽，操作时减少流动与说话。㈤制药设备及包装物：药物生产过程中所用的容器、生产工具、设备等可能含有微生物滞留或滋生，特别是设备中不易清洗的死角，是微生物繁殖的场所，在生产过程中药物接触了这些器材就可能被污染，因此，要求制药设备要结构简单、易于生产前后的清洗和消毒。药品包装物如果含有微生物也会使药物制剂染菌。如果处理不慎，在药物贮藏和运输过程中极易引起药物新的污染。因此药品包装物应进行清洁或消毒处理，使用新型无菌任务2药物的微生物污染包装材料，进行合理封装，尽量减少微生物污染。二、微生物污染对药物的影响：㈠药物被微生物污染的常见指标：⒈物理性质的改变：微生物污染药物后，首先可在药物表面出现外形、颜色、气味、硬度、黏性、澄清度等物理性状的改变。如液体制剂受到微生物污染后可出现混浊、沉淀或菌膜等改变。片剂、丸剂等固体制剂被微生物污染后，表面有变色、潮解、粘连、有丝状物、斑点等变化。⒉化学性质的改变：几乎所有的有机物均可被微生物降解。因此，微生物污染药物后，可通过降解作用而引起药物化学性质的改变；发生气味的改变，如泥腥味、苦味等；任务2药物的微生物污染还可以产生气体，使塑料包装膨胀甚至引起玻璃容器爆炸。⒊微生物及代谢产物的检出：药物一旦被微生物污染，其卫生微生物检测时，非灭菌制剂的微生物总数超过一定的限量；可以检出致病菌；也可检出微生物的代谢产物，如热原质等；在无菌制剂中有活的微生物存在等。㈡药物被微生物污染的危害：⒈药物变质失效：由于严重的污染或微生物大量繁殖可引起药物变质，如药材被霉菌污染后会发生霉变，使药物中的有效成分遭受很大破坏，以致失去药用效果。有的可产生特殊气体，有的则变色，一些液体制剂有沉淀、浑浊或任务2药物的微生物污染有膜状物出现。药物变质后，药效可能会降低或者失效，而毒性则会增高，服用后极易引起不良反映，甚至产生严重后果。⒉引起药源性疾病、过敏反应、细菌感染：如注射剂、输液剂等无菌制剂，被微生物污染后，注入人体，根据给药途径和污染程度不同，可