有害微生物的控制

1、有害微生物的控制有害微生物的控制 在我們周圍的環(huán)境中，到處都有各種各樣的微生物存在著，其中有一部分是人類的有害微生物。它們通過氣流、相互接觸或人工接種等方式，傳播到合適的基質(zhì)或生物對(duì)象上而造成種種危害。例如，食品和工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的霉腐變質(zhì)；實(shí)驗(yàn)室中微生物或動(dòng)植物組織、細(xì)胞純培養(yǎng)物的污染；培養(yǎng)基或生化試劑的染菌；微生物工業(yè)發(fā)酵中的雜菌污染；以及人體和動(dòng)、植物受病原微生物的感染而患各種傳染病，等等。對(duì)這些有害微生物應(yīng)采取有效的措施來(lái)抑制或消滅它們?？刂朴泻拇胧┛刂朴泻拇胧绶绶ㄒ弧讉€(gè)基本概念一、幾個(gè)基本概念抑制法抑制法滅菌滅菌徹底殺滅（一切微生物）徹底殺滅（一切微生物）殺菌殺菌溶菌溶菌

2、消毒消毒部分殺滅（僅殺滅病原體）部分殺滅（僅殺滅病原體）防腐防腐抑制霉腐微生物抑制霉腐微生物化療化療抑制宿主體內(nèi)的病原菌抑制宿主體內(nèi)的病原菌（一）滅菌（一）滅菌（sterilization) 采用強(qiáng)烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長(zhǎng)繁采用強(qiáng)烈的理化因素使任何物體內(nèi)外部的一切微生物永遠(yuǎn)喪失其生長(zhǎng)繁殖能力的措施，稱為殖能力的措施，稱為滅菌滅菌，例如各種高溫滅菌措施等。滅菌實(shí)質(zhì)上可分，例如各種高溫滅菌措施等。滅菌實(shí)質(zhì)上可分殺殺菌菌(bacteriocidation)和和溶菌溶菌(bacteriolysis)兩種，前者指菌體雖死，但形體尚兩種，前者指菌體雖死，但形體尚存，后者則指菌

3、體殺死后，其細(xì)胞發(fā)生溶化、消失的現(xiàn)象。存，后者則指菌體殺死后，其細(xì)胞發(fā)生溶化、消失的現(xiàn)象。（二）消毒（二）消毒(disinfection) 從字義上來(lái)看，從字義上來(lái)看，消毒消毒就是消除毒害，這里的就是消除毒害，這里的“毒害毒害”就是指?jìng)魅驹椿蚓褪侵競(jìng)魅驹椿蛑虏【囊馑?。消毒是一種采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部致病菌的意思。消毒是一種采用較溫和的理化因素，僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對(duì)人體有害的病原菌，而對(duì)被消毒的物體基本無(wú)害的措施。例如一些一部分對(duì)人體有害的病原菌，而對(duì)被消毒的物體基本無(wú)害的措施。例如一些常用的對(duì)皮膚、水果、飲用水進(jìn)行藥劑消毒的方法；對(duì)啤酒、牛奶、果汁和常用的對(duì)皮膚、

4、水果、飲用水進(jìn)行藥劑消毒的方法；對(duì)啤酒、牛奶、果汁和醬油等進(jìn)行消毒處理的巴氏消毒法，等等。醬油等進(jìn)行消毒處理的巴氏消毒法，等等。（三）防腐（三）防腐(antisepsis) 防腐防腐就是利用某種理化因素完全抑制霉腐微生物的生長(zhǎng)繁就是利用某種理化因素完全抑制霉腐微生物的生長(zhǎng)繁殖，即通過殖，即通過制菌作用制菌作用防止食品、生物制品等對(duì)象發(fā)生霉腐的措防止食品、生物制品等對(duì)象發(fā)生霉腐的措施。施。防腐方法：防腐方法：低溫：4以下的各種低溫保藏 缺氧：抽真空、充氮或CO2、加除氧劑 干燥：曬干、烘干或紅外線干燥 高滲：鹽腌鹽腌和糖漬糖漬 高酸度：如泡菜利用乳酸菌的厭氧發(fā)酵產(chǎn)生乳酸 高醇度：白酒或黃酒保存食

5、品 加防腐劑：加防腐劑防腐劑或防霉劑防霉劑（四）化療（四）化療(chemotherapy) 化療即化療即化學(xué)治療化學(xué)治療。它是利用具有高度。它是利用具有高度選擇毒力選擇毒力(selectivetoxicity，即對(duì)病原菌具有高度毒力而對(duì)宿主無(wú)顯著毒性，即對(duì)病原菌具有高度毒力而對(duì)宿主無(wú)顯著毒性)的化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)來(lái)抑制宿主體內(nèi)病原微生物的生長(zhǎng)繁殖，借以達(dá)到治療該傳染病的一種措施。來(lái)抑制宿主體內(nèi)病原微生物的生長(zhǎng)繁殖，借以達(dá)到治療該傳染病的一種措施。用于化療目的的化學(xué)物質(zhì)稱化學(xué)治療劑用于化療目的的化學(xué)物質(zhì)稱化學(xué)治療劑(chemotherapeutant)。最重要的。最重要的化學(xué)化學(xué)治療劑治療劑如各

6、種抗生素、磺胺類藥物和中草藥中的有效成分等。如各種抗生素、磺胺類藥物和中草藥中的有效成分等。比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目滅菌滅菌消毒消毒防腐防腐化療化療處理因素處理因素強(qiáng)理、化因素強(qiáng)理、化因素 理、化因素理、化因素理、化因素理、化因素化學(xué)治療劑化學(xué)治療劑處理對(duì)象處理對(duì)象任何物體內(nèi)外任何物體內(nèi)外 生物體表，酒、生物體表，酒、乳等乳等有機(jī)質(zhì)物體內(nèi)有機(jī)質(zhì)物體內(nèi)外外宿主體內(nèi)宿主體內(nèi)微生物類型微生物類型一切微生物一切微生物有關(guān)病原體有關(guān)病原體一切微生物一切微生物有關(guān)病原體有關(guān)病原體對(duì)微生物作用對(duì)微生物作用 徹底殺滅徹底殺滅殺死或抑制殺死或抑制抑制或殺死抑制或殺死抑制或殺死抑制或殺死實(shí)例實(shí)例加壓蒸汽滅菌，加壓蒸汽滅菌

7、，輻射滅菌，化輻射滅菌，化學(xué)殺菌劑學(xué)殺菌劑70%酒精消毒，酒精消毒，巴士消毒法巴士消毒法冷藏，干燥，冷藏，干燥，糖漬，鹽腌，糖漬，鹽腌，缺氧，化學(xué)防缺氧，化學(xué)防腐劑腐劑抗生素，磺胺抗生素，磺胺藥，生物藥物藥，生物藥物素素滅菌、消毒、防腐、化療的比較滅菌、消毒、防腐、化療的比較二、物理滅菌因素的代表二、物理滅菌因素的代表高溫高溫（1）、高溫滅菌的種類）、高溫滅菌的種類 具有殺菌效應(yīng)的溫度范圍較廣。高溫的致死作用，具有殺菌效應(yīng)的溫度范圍較廣。高溫的致死作用，主要是它可引起蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)等重要生物高分子主要是它可引起蛋白質(zhì)、核酸和脂質(zhì)等重要生物高分子發(fā)生發(fā)生降解或改變其空間結(jié)構(gòu)降解或改變其空間結(jié)

8、構(gòu)等，從而變性或破壞。例如等，從而變性或破壞。例如它可使核酸發(fā)生脫氨、脫嘌呤或降解，以及破壞細(xì)胞膜它可使核酸發(fā)生脫氨、脫嘌呤或降解，以及破壞細(xì)胞膜上的類脂質(zhì)成分等。上的類脂質(zhì)成分等。高溫滅菌高溫滅菌干熱滅菌法干熱滅菌法濕熱滅菌（消毒）法濕熱滅菌（消毒）法火焰灼燒法火焰灼燒法烘箱內(nèi)熱空氣滅菌法烘箱內(nèi)熱空氣滅菌法常壓下常壓下巴氏消毒法巴氏消毒法LTH法法HTST法法煮沸消毒法煮沸消毒法間歇滅菌法間歇滅菌法加壓下加壓下常規(guī)加壓滅菌法常規(guī)加壓滅菌法連續(xù)加壓滅菌法連續(xù)加壓滅菌法 干熱可使細(xì)胞膜破壞、蛋白質(zhì)變性、原生質(zhì)干燥，以及各種細(xì)胞成分發(fā)生氧化。 細(xì)菌的芽孢是耐熱性最強(qiáng)的生命形式，所以，干熱滅菌時(shí)間常

9、以幾種有代表性的細(xì)菌芽孢的耐熱性細(xì)菌芽孢的耐熱性作參考標(biāo)準(zhǔn)。1.干熱滅菌法干熱滅菌法(dry heat sterilization)干熱滅菌法的種類干熱滅菌法的種類火焰灼燒法?；鹧孀茻?。灼燒灼燒(incineration 或combustion)是一種最徹底的干熱滅菌方法，可是因其破壞力很強(qiáng)，故只能用于接種環(huán)、接種針的滅菌或帶病原體的材料、動(dòng)物尸體的燒毀。烘箱內(nèi)熱空氣滅菌法烘箱內(nèi)熱空氣滅菌法 將金屬制品或清潔玻璃器皿放入電熱烘箱電熱烘箱內(nèi)，在150170下維持12小小時(shí)時(shí)后即可達(dá)到徹底滅菌的目的。2.濕熱滅菌法濕熱滅菌法(moistheatsterilization) 濕熱滅菌法是一類利用高

10、溫的水或水蒸汽進(jìn)行滅菌的方法，通常多指用100以上以上的的加壓蒸汽加壓蒸汽進(jìn)行滅菌。 在同樣溫度和相同條件下在同樣溫度和相同條件下，濕熱滅菌法比干熱滅菌法更有效濕熱滅菌法比干熱滅菌法更有效，原因是濕熱蒸汽不但透射力強(qiáng)，而且還能破壞蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的氫鍵，從而加速這一重要生命大分子物質(zhì)的變性。 在濕熱溫度下，多數(shù)細(xì)菌和真菌的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞在60左右處理510分鐘分鐘后即可殺死，酵母菌和真菌的孢子稍耐熱些，要用80以上的溫度處理才能殺死，而細(xì)菌的芽孢最耐熱，一般要在120下下處理15分分鐘鐘才能殺死。濕熱滅菌法的種類濕熱滅菌法的種類（1）常壓法）常壓法巴氏消毒法：用于牛奶、啤酒、果酒或醬油等不宜進(jìn)

11、行高溫滅菌的液態(tài)風(fēng)味食品或調(diào)料；煮沸消毒法：一般用于日常的飲用水消毒；間歇滅菌法：如培養(yǎng)硫細(xì)菌的含硫培養(yǎng)基等不耐熱培養(yǎng)基的滅菌；（2）加壓法）加壓法常規(guī)加壓蒸汽滅菌法：適用于一切微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)或發(fā)酵工廠中對(duì)培養(yǎng)基及多種器材或物料的滅菌；連續(xù)加壓蒸汽滅菌法：僅用于大型發(fā)酵廠的大批培養(yǎng)基滅菌。（二）影響加壓蒸汽滅菌效果的因素（二）影響加壓蒸汽滅菌效果的因素1.被滅菌物體含菌量：被滅菌物體含菌量：含菌量越高，滅菌時(shí)間越長(zhǎng)；含菌量越高，滅菌時(shí)間越長(zhǎng)；2.滅菌鍋內(nèi)空氣排除程度：滅菌鍋內(nèi)空氣排除程度：混有空氣的蒸汽與純蒸汽相比，壓力與溫度的混有空氣的蒸汽與純蒸汽相比，壓力與溫度的關(guān)系很不相同

12、；關(guān)系很不相同；3.滅菌對(duì)象的滅菌對(duì)象的pH：pH6.0時(shí)，微生物易死亡，時(shí)，微生物易死亡，pH在在6.08.0時(shí)，不易死亡；時(shí)，不易死亡；4.滅菌對(duì)象的體積：滅菌對(duì)象的體積：滅菌對(duì)象的體積大小影響熱傳導(dǎo)速率和熱容量；滅菌對(duì)象的體積大小影響熱傳導(dǎo)速率和熱容量；5.加熱與散熱速度：加熱與散熱速度：由于季節(jié)的變化，或滅菌物件體積的大小，都會(huì)使由于季節(jié)的變化，或滅菌物件體積的大小，都會(huì)使“上上磅磅”或或“下磅下磅”時(shí)間出現(xiàn)很大的差別，從而影響培養(yǎng)基成分的破壞程度，進(jìn)一步時(shí)間出現(xiàn)很大的差別，從而影響培養(yǎng)基成分的破壞程度，進(jìn)一步還會(huì)影響研究工作的準(zhǔn)確性和重演性。還會(huì)影響研究工作的準(zhǔn)確性和重演性。（三）高

13、溫時(shí)對(duì)培養(yǎng)基成分的有害影響極其防止（三）高溫時(shí)對(duì)培養(yǎng)基成分的有害影響極其防止1.有害影響有害影響高溫的有害影響高溫的有害影響形成沉淀物形成沉淀物破壞營(yíng)養(yǎng)，提高色澤破壞營(yíng)養(yǎng)，提高色澤改變培養(yǎng)基的改變培養(yǎng)基的pH（一般為降低（一般為降低pH）降低培養(yǎng)基濃度（氣溫低時(shí)會(huì)增加冷凝水）降低培養(yǎng)基濃度（氣溫低時(shí)會(huì)增加冷凝水）有機(jī)物：如多肽類沉淀有機(jī)物：如多肽類沉淀無(wú)機(jī)物：如磷酸鹽、碳酸鹽等沉淀無(wú)機(jī)物：如磷酸鹽、碳酸鹽等沉淀褐變：產(chǎn)生氨基酸、焦糖或黑色素褐變：產(chǎn)生氨基酸、焦糖或黑色素毒變毒變2.防止法防止法（1）采用特殊加熱滅菌。）采用特殊加熱滅菌。對(duì)易破壞的含糖培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌時(shí)，應(yīng)先將糖液與其他成分分別滅

14、菌后再合并；對(duì)含Ca2+或Fe3+的培養(yǎng)基與磷酸鹽先作分別滅菌，然后再混合，就不易形成磷酸鹽沉淀；對(duì)含有在高溫下易破壞成分的培養(yǎng)基(如含糖組合培養(yǎng)基)可進(jìn)行低壓滅菌(在112即0.57kgcm2或8磅英寸2下滅菌15分鐘)或間歇滅菌；在大規(guī)模發(fā)酵工業(yè)中，可采用連續(xù)加壓滅菌法進(jìn)行培養(yǎng)基的滅菌。（2）過濾除菌法。）過濾除菌法。 對(duì)培養(yǎng)液中某些不耐熱的成分可采用過濾除菌法“滅菌”，例如濾膜過濾裝置、燒結(jié)玻璃濾板過濾器、石棉板過濾器(Seitz濾器)、素?zé)蛇^濾器(Chamberland濾燭)以及硅藻土過濾器(Berkefeld濾燭)等。過濾除菌的缺點(diǎn)是無(wú)法去除其中的病毒和噬菌體。（3）其他方法。）其

15、他方法。在配制培養(yǎng)基時(shí)，為避免發(fā)生沉淀，一般應(yīng)按配方逐一加入各種成分。另外，加入0.01EDTA(乙二胺四乙酸)或0.01NTA(氮川三乙酸)等螯合劑到培養(yǎng)基中，可防止金屬離子發(fā)生沉淀。最后，還可以用氣體滅菌劑如氧化乙烯等對(duì)個(gè)別成分進(jìn)行滅菌處理。三、化學(xué)殺菌劑、消毒劑和治療劑三、化學(xué)殺菌劑、消毒劑和治療劑 在評(píng)價(jià)表面消毒劑、化學(xué)殺菌劑、防霉劑、農(nóng)藥或化學(xué)治療劑等的藥效和毒性時(shí)，經(jīng)常采用以下3種指標(biāo)：最低抑制濃度（最低抑制濃度（MIC)，是評(píng)定某化學(xué)藥物藥效強(qiáng)弱是指標(biāo)，指在一定條件下，某化學(xué)藥劑完全抑制特定微生物生長(zhǎng)時(shí)的最低濃度；半致死劑量（半致死劑量（LD50），是評(píng)定某藥物毒性強(qiáng)弱的指標(biāo)，指

16、在一定條件下，某化學(xué)藥劑能殺死50%實(shí)驗(yàn)動(dòng)物時(shí)的劑量；最低致死量最低致死量(MLD)，是評(píng)定某藥物毒性強(qiáng)弱的另一指標(biāo)，指在一定條件下，某化學(xué)藥物能引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物群體100%死亡率的最低劑量。（一）表面消毒劑（一）表面消毒劑表面消毒劑表面消毒劑是指對(duì)一切活細(xì)胞、病毒粒和生物大分子都有毒性，不能用作活細(xì)胞或機(jī)體內(nèi)治療用的化學(xué)藥劑。它適用于消除傳播媒介物上的病原體，故在傳染病預(yù)防中，可有效切斷疾病傳播途徑，以達(dá)到控制傳染病流行的目的。石炭酸系數(shù)：石炭酸系數(shù)：指在一定時(shí)間內(nèi)，被試藥劑能殺死全部供試菌供試菌的最高稀釋度與達(dá)到同效的石炭酸的最高稀釋度之比。作為比較各種表面消毒劑的相對(duì)殺菌強(qiáng)度的指標(biāo)。幾種重要

17、表面消毒劑幾種重要表面消毒劑：染料如龍膽紫染料如龍膽紫環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷氧化劑如氧化劑如KMnO4鹵素如碘酒鹵素如碘酒表面活性劑表面活性劑(二二)抗代謝藥物的代表抗代謝藥物的代表磺胺類藥物磺胺類藥物 抗代謝藥物又稱代謝拮抗物代謝拮抗物或代謝類似物代謝類似物，是指一類在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與細(xì)胞內(nèi)必要代謝物的結(jié)構(gòu)相似，并可干擾正常代謝活動(dòng)的化學(xué)物質(zhì)。由于它們具有良好的選擇毒力選擇毒力，因此是一類重要的化學(xué)治療劑。 代表藥物磺胺藥磺胺藥，具有很強(qiáng)的選擇毒力。作用機(jī)制是磺胺的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌的一種生長(zhǎng)因子對(duì)氨基苯甲酸對(duì)氨基苯甲酸（PABA）高度相似，故是它的代謝類似物，因此兩者間會(huì)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性拮抗作用。（三）抗生素三）

18、抗生素1.定義定義:抗生素抗生素是一類由微生物或其他生物生命活動(dòng)過程中合是一類由微生物或其他生物生命活動(dòng)過程中合成的次生代謝產(chǎn)物或其人工衍生物成的次生代謝產(chǎn)物或其人工衍生物2.種類種類：抑制細(xì)胞壁合成：如青霉素 干擾細(xì)胞膜功能：如短桿菌肽 抑制蛋白質(zhì)合成：如鏈霉素、紅霉素 抑制核酸的合成：如灰黃霉素、利福霉素3.抗生素的活力活力稱為效價(jià)效價(jià)，其計(jì)量一般用“單位”（unit)表示。測(cè)定效價(jià)的方法有物理學(xué)方法，化學(xué)方法和生物方法等幾種。由于生物學(xué)方法生物學(xué)方法是以對(duì)供試菌的制菌強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)，與臨床應(yīng)用的目的相符，且有靈敏度高、使用樣品少等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛使用。其中又以管碟法管碟法最為常用。各種抗生素有其不同的制菌范圍，此即抗菌譜?？咕V。4.微生物的抗藥性微生物的抗藥性產(chǎn)生抗藥性的原因：產(chǎn)生抗藥性的原因：（1）產(chǎn)生一種能使藥物失去活性的酶。（2）把藥物作用的靶位加以修飾和改變。（3）形成“救護(hù)途徑”。（4）使藥物不