課堂筆記

利用培養(yǎng)基可以將人們需要的微生物進(jìn)行大量增殖，而對(duì)于環(huán)境中或者實(shí)驗(yàn)中雜菌的控制則需要借助一些特殊的方法來進(jìn)行處理。包括滅菌、消毒和防腐等，不同方法的適用范圍和作用結(jié)果都有所區(qū)別。

滅菌：利用理化因素，殺死物體或介質(zhì)中所有微生物的過程。滅菌后的物品中不含任何活菌，包括細(xì)菌的芽胞。

消毒：利用理化因素殺死物體或介質(zhì)中的病原微生物。消毒后的物品或環(huán)境中可能還含有一定種類和數(shù)量的微生物，如一些非病原菌和芽胞菌等。消毒的目的是防止或控制病原微生物的感染和傳播。

防腐：利用理化因素抑制微生物生長繁殖的方法。

一、物理消毒滅菌法

常用的物理方法有溫度、輻射、超聲波、滲透壓、過濾及干燥等，其中作用效果最明顯的因素是溫度。

（一）溫度★★★

溫度有高溫和低溫之分。低溫通常表現(xiàn)為抑菌，故常用于菌種保藏。高溫能使微生物的蛋白質(zhì)和酶變性或凝固，新陳代謝受到阻礙而死亡，從而達(dá)到消毒與滅菌的目的。多數(shù)無芽胞細(xì)菌經(jīng)55～60℃作用30～60min后死亡。濕熱（即加水條件下）經(jīng)80℃作用5～10min可殺死所有細(xì)菌繁殖體、真菌和酵母菌。細(xì)菌芽胞對(duì)高溫有很強(qiáng)的抵抗力，因此常用作消毒滅菌效果的指標(biāo)之一。

熱力滅菌法分為干熱滅菌法與濕熱滅菌法兩大類。

1．干熱滅菌法（即無水條件）

（1）焚燒：焚燒是徹底的滅菌方法，但只限于處理廢棄的污染物品。

（2）燒灼：直接用火焰殺死微生物，適用于微生物實(shí)驗(yàn)室的接種環(huán)、接種針、試管口等的滅菌。

（3）干烤：在干烤箱中利用熱空氣進(jìn)行滅菌。通常加熱至160～170℃，作用時(shí)間為1～2h，可殺死一切微生物，包括細(xì)菌芽胞。主要用于玻璃器皿、瓷器、載玻片等的滅菌。

（4）紅外線：只適用于表面照射，不能達(dá)到均勻加熱。多用于醫(yī)療器械的滅菌。

2．濕熱滅菌法（即加水條件）　在同樣的溫度相同作用時(shí)間下，濕熱的滅菌效果比干熱滅菌好。其主要原因是：①水蒸氣的穿透力比干熱空氣大；②含水量越大，蛋白質(zhì)變性和凝固所需溫度越低；③水蒸氣接觸滅菌物品后，凝固放出液化熱，使滅菌物品溫度迅速升高，加速微生物的死亡。

（1）濕熱滅菌的具體實(shí)施方法

①煮沸法：將水煮沸至100℃并保持一定時(shí)間可殺滅細(xì)菌繁殖體。此方法適用于消毒食具、刀剪及注射器等。

②巴氏消毒法：分低溫維持法（62℃下維持30min）和高溫瞬時(shí)法（72℃下作用15～30s）。適用于食品的消毒，可保持食品的風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值，如酒類、牛乳類制品、果汁及糖漿等。

③間歇蒸汽滅菌法：又稱丁達(dá)爾滅菌法，利用流通蒸汽滅菌，然后過夜培養(yǎng)并如此反復(fù)三次以達(dá)到滅菌的目的。本法適用于不耐高溫的營養(yǎng)物的滅菌。

④高壓蒸汽滅菌法：是使用最普遍、滅菌效果最好的一種方法。常用滅菌條件是121．3℃，維持15～30min，或113℃（對(duì)于含糖的培養(yǎng)基等），維持15～30min，可殺滅包括細(xì)菌芽胞在內(nèi)的所有微生物。本法適用于耐高溫、高壓、不怕潮濕的物品，如敷料、手術(shù)器械、生理鹽水、藥品、細(xì)菌培養(yǎng)基等。使用時(shí)要注意將滅菌鍋內(nèi)空氣全部排出。

（2）影響濕熱滅菌的因素

①微生物因素：不同種類微生物個(gè)體（包括繁殖體及芽胞）的耐熱性有很大的差異。

②溫度與作用時(shí)間。

③pH：滅菌物品pH為中性時(shí)，微生物的抗熱性最強(qiáng)；在酸性或堿性條件下，微生物的抗熱性均降低。

④介質(zhì)的性質(zhì)：待滅菌物品含水越多，所需的滅菌溫度越低，效果越好。

（二）輻射★★★

輻射包括紫外線、高速電子、X射線和γ射線等，分為電離輻射和非電離輻射。

1．電離輻射　電離輻射可使物質(zhì)中的原子或分子釋放出電子，成為離子狀態(tài)。電離輻射常用于大量一次性醫(yī)用塑料制品的消毒；亦可用于糧食、食品的消毒，且不破壞其營養(yǎng)成分。

2．非電離輻射　不能使原子或分子發(fā)生電離。主要包括紫外線、日光及微波等。

（1）紫外線：波長200～300nm的紫外線（包括日光中的紫外線）具有殺菌作用，其中以260～266nm的殺菌作用最強(qiáng)，因?yàn)镈NA對(duì)這一波長范圍的紫外線具有最大吸收值。其原理是紫外線被DNA吸收后，一條DNA鏈上相鄰的兩個(gè)胸腺嘧啶共價(jià)結(jié)合而形成二聚體，從而干擾DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成受到影響，從而影響菌體正常代謝，導(dǎo)致細(xì)菌死亡或變異。在使用紫外殺菌時(shí)需要注意光復(fù)活現(xiàn)象的發(fā)生：如果將受紫外線照射后損傷的微生物迅速暴露于可見光下，其中部分微生物又能恢復(fù)正常生長，這種現(xiàn)象被稱為光復(fù)活作用。光復(fù)活現(xiàn)象說明微生物細(xì)胞對(duì)紫外線引起的DNA損傷有一定的修復(fù)能力。其原理是微生物細(xì)胞內(nèi)有一種能專一性地作用于胸腺嘧啶二聚體的酶，該酶能使胸腺嘧啶二聚體重新分解為單體，從而使DNA結(jié)構(gòu)恢復(fù)正常。由于該酶是在接受可見光條件下被激活的，故稱為光復(fù)活酶。

另外，由于紫外線穿透力較弱，普通玻璃、紙張、塵埃、水蒸氣等均能阻擋紫外線，故只能用于房間內(nèi)的空氣消毒，或用于不耐熱物品的表面消毒。同時(shí)殺菌波長的紫外線對(duì)人體皮膚、眼睛有損傷作用，使用時(shí)應(yīng)注意防護(hù)。

（2）日光：該殺菌作用主要是通過其中的紫外線實(shí)現(xiàn)的，其作用受到許多因素的影響，如空氣中的塵埃、水蒸氣等都能減弱日光的殺菌力。所以，只適用于日常生活中被褥、衣服、書報(bào)等的消毒。

（3）微波：殺菌機(jī)制除熱效應(yīng)外，還有電磁共振效應(yīng)、場(chǎng)致力效應(yīng)等的作用。微波的穿透力要強(qiáng)于紫外線，它可以透過玻璃、塑料薄膜及陶瓷等介質(zhì)，但不能穿透金屬。適用于非金屬器械的消毒，目前廣泛應(yīng)用于食品、藥品的消毒。

（三）超聲波★

超聲波可引起微生物細(xì)胞破裂，內(nèi)含物逸出，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。使用時(shí)需利用冰鹽溶液進(jìn)行降溫處理。

（四）滲透壓★

滲透壓急劇改變時(shí)可以導(dǎo)致微生物死亡。如將微生物細(xì)胞置于高滲溶液中，就會(huì)引起質(zhì)壁分離，使微生物不能生長甚至死亡；若將其置于低滲溶液中，溶液中的水就會(huì)向細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，引起細(xì)胞膨脹，以致破裂。在日常生活中，主要利用高滲透壓進(jìn)行防腐。如腌制食品等。

（五）干燥★

降低物質(zhì)中的含水量直至干燥，可抑制微生物的生長，從而起到防腐作用。各種微生物的抗干燥能力存在較大的差異。

（六）過濾★★

過濾是用物理介質(zhì)除去液體或空氣中的細(xì)菌，達(dá)到除菌目的。主要用于一些不耐高溫滅菌的血清、毒素、抗生素以及空氣等的除菌。除菌效果受濾膜孔徑大小的影響。

二、化學(xué)消毒滅菌法★★

化學(xué)滅菌法通過消毒劑或防腐劑的使用實(shí)現(xiàn)。根據(jù)作用效果、殺菌機(jī)制或消毒劑的化學(xué)性質(zhì)等可將消毒劑進(jìn)行不同的類型劃分。

1．根據(jù)作用效果分　高效消毒劑（可以殺滅包括芽胞在內(nèi)的一切微生物）、中效消毒劑（殺滅細(xì)菌芽胞以外的微生物）和低效消毒劑（能殺滅大多數(shù)細(xì)菌繁殖體和親脂性病毒）。

2．根據(jù)殺菌機(jī)制分　促進(jìn)菌體蛋白質(zhì)變性或凝固、干擾細(xì)菌的酶系統(tǒng)和代謝及損傷細(xì)菌細(xì)胞膜。

3．根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)不同分　重金屬鹽類、酚、醛、醇、酸、堿等有機(jī)化合物、鹵素化合物、各種氧化劑、表面活性劑及染料等。例如2%紅汞、0．1%高錳酸鉀、2%來蘇兒、70%～75%乙醇、37%～40%甲醛溶液、2．0%～2．5%碘酒、0．1%苯扎溴銨（新潔爾滅）和2%～4%龍膽紫等。

另外，需要注意的是化學(xué)消毒滅菌法的殺菌效果除了與消毒劑本身的性質(zhì)、殺菌機(jī)制和使用濃度及作用時(shí)間有關(guān)外，還受待滅菌物品中微生物的種類和數(shù)量、物品的介質(zhì)和性質(zhì)以及環(huán)境因素等的影響。這些因素在使用時(shí)都要考慮到，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，既達(dá)到消毒目的，又不對(duì)環(huán)境造成污染和損害人類健康。

重點(diǎn)難點(diǎn)提示

1．消毒、滅菌的概念。

2．熱力滅菌法、紫外線殺菌法的原理及特點(diǎn)。

測(cè)試及考研

最佳選擇題

1．紫外線誘導(dǎo)細(xì)菌發(fā)生基因突變，主要是由于（?。?/p>

A．影響DNA解旋

B．影響DNA聚合酶活性

C．導(dǎo)致胸腺嘧啶二聚體

D．影響tRNA的功能

E．干擾轉(zhuǎn)錄

本題考點(diǎn)：紫外線殺菌的原理。

2．高壓蒸汽滅菌法中，真正起到殺菌作用的因素是（?。?/p>

A．高溫　　B．高壓　　　　C．真空　　D．蒸汽　　E．缺氧

本題考點(diǎn)：熱力滅菌的原理。

答案：

1．C；2．A

（馬曉楠）