微生物基礎(chǔ)課件

微生物基礎(chǔ)知識培訓(xùn)2011.07.19目錄微生物的定義微生物的特點(diǎn)微生物的益處與危害藥品生產(chǎn)中的微生物污染藥品生產(chǎn)中微生物的污染途徑藥品生產(chǎn)中微生物的控制微生物的定義微生物（microorganism,microbe）:存在于自然界中的一群體型細(xì)小、結(jié)構(gòu)簡單、肉眼看不見，必須借助于特殊儀器放大后才能觀察到的微小生物。微生物的特點(diǎn)圖1：大腸桿菌放大1000倍X個(gè)體?。盒∮?.1mm，肉眼無法看到。微生物的特點(diǎn)種類多：至少在十萬種以上。包括病毒、細(xì)菌、霉菌及酵母菌等。分布廣：土壤、水、空氣、人類及動植物的體表、呼吸道、消化道等腔道中均存在數(shù)量不等的微生物。代謝強(qiáng)，轉(zhuǎn)化快：一頭體重５００千克的牛，每天只能合成０.５千克的蛋白質(zhì)，而５００千克的活菌體，只要有合適的條件，在２４小時(shí)內(nèi)能夠生產(chǎn)１２５０千克的單細(xì)胞蛋白質(zhì)(2500倍)。單細(xì)胞微生物制造出來的蛋白質(zhì)可以制造人造肉、人造魚、人造面粉等食品。繁殖快：實(shí)驗(yàn)室條件下大腸桿菌20min就可以繁殖1代。微生物的特點(diǎn)適應(yīng)性強(qiáng)，易變異。例如：由于抗生素的濫用，病菌迅速適應(yīng)了抗生素的環(huán)境，發(fā)生變異，產(chǎn)生了耐藥性，比如:

2000年，出現(xiàn)綠膿桿菌，對氨芐西林，阿莫西林，西立欣等8種抗生素的耐藥性達(dá)100%；2010年南亞發(fā)現(xiàn)的“超級細(xì)菌”NMD-1，可以抵抗大多數(shù)抗生素。微生物的特點(diǎn)圖3：“超級細(xì)菌”圖2：綠膿桿菌微生物的益處與危害農(nóng)業(yè)：生物固氮使用的根瘤菌，可以減少20%的氮肥使用量；制革用的蛋白酶由黑曲霉發(fā)酵而成的微生物的益處絕大多數(shù)微生物對人和動物是有益的，已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、食品、醫(yī)藥、釀造、化工、制革、石油等行業(yè)，發(fā)揮了越來越重要的作用。微生物的益處與危害酸奶是使用乳酸菌，雙歧桿菌等發(fā)酵而成的啤酒，白酒，葡萄酒等是由釀酒酵母發(fā)酵而成的制作醬，醋需要黑曲霉豆腐乳使用紅曲霉，醬油使用米曲霉等等；微生物的益處與危害抗生素大多是放線菌的次級代謝產(chǎn)物，例如紅霉素是紅色鏈霉菌的次級代謝產(chǎn)物；部分基因重組藥物是由基因改造后的大腸桿菌（圖10）或酵母發(fā)酵而成的；微生物的益處與危害微生物的危害微生物中也有一部分能引起人及動、植物發(fā)生病害，這些具有致病性的微生物，稱為病原微生物。如人類的許多傳染病、感冒、傷寒、痢疾、結(jié)核、脊髄灰質(zhì)炎、病毒性肝炎等），化膿（金黃色葡萄球菌），食物中毒(沙門氏菌)均是由病原微生物引起的。微生物的益處與危害

從藥品生產(chǎn)的衛(wèi)生學(xué)而言，微生物對藥品的原料、生產(chǎn)環(huán)境和成品的污染是造成生產(chǎn)失敗、成品不合格的重要因素。藥品生產(chǎn)過程中防止微生物污染是非常關(guān)鍵的。藥品生產(chǎn)中的微生物污染藥品生產(chǎn)過程中，污染常見形式有5種,即塵粒污染、微生物污染、遺留物污染、異物污染、交叉污染。藥品受到污染后返工或報(bào)廢,必然會造成浪費(fèi),另一方面,受污染的藥品流入到使用者的手中,一定會造成嚴(yán)重后果。

微生物污染是指在藥品生產(chǎn)、取樣、包裝、儲存或運(yùn)輸過程中，具有微生物性質(zhì)的雜質(zhì)進(jìn)入或沾染原料、半成品（中間體）或成品。污染藥品的微生物：主要是一些生命力較強(qiáng)的細(xì)菌，如：葡萄球菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、枯草桿菌（均為細(xì)菌）及一些霉菌，如：黑曲霉等（真菌）。另外還有微生物的芽孢和熱原。細(xì)菌細(xì)菌是原核細(xì)胞生物中的一類單細(xì)胞微生物。因此所有細(xì)菌均具有普通細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞漿等，但無真正的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)（僅有原始核，無核膜、核仁，缺乏細(xì)胞器）。細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu)：主要有莢膜、芽孢、鞭毛和菌毛。芽孢：某些細(xì)菌，在其生活的某一階段可于細(xì)胞漿內(nèi)形成圓形或卵圓形的特殊結(jié)構(gòu)稱為芽孢。芽孢照片芽孢的特點(diǎn)抗性強(qiáng)，對高溫、紫外線、干燥、電離輻射射和很多有毒的化學(xué)物質(zhì)都有很強(qiáng)的抗性。有些細(xì)菌的芽孢，在干燥條件下，可保持10多年或更長的時(shí)間仍能萌發(fā)，有的能忍耐-253℃的低溫，有的在沸水中煮30小時(shí)后仍有生活力。世界上最古老的芽孢：2.5億年；芽孢是細(xì)菌的休眠體，在適宜的條件下可以重新轉(zhuǎn)變成為營養(yǎng)態(tài)細(xì)胞；有些能形成芽孢的細(xì)菌是人體的病原菌。因此：在食品、醫(yī)藥，以及發(fā)酵工業(yè)都要徹底消滅細(xì)菌的芽孢。殺滅芽胞最可靠的方法是高壓蒸汽滅菌真菌霉菌亦稱真菌，是真核細(xì)胞生物中的一類單細(xì)胞和多細(xì)胞微生物，具有真正的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)：核膜、核仁和染色體，胞漿內(nèi)有完整的細(xì)胞器。霉菌生長能力很強(qiáng)，特別是在溫暖潮濕的環(huán)境中最易生長繁殖。真菌對熱的抵抗力不強(qiáng)，一般加熱60~70℃1小時(shí)即被殺死，但對干燥、日光、紫外線和一些化學(xué)消毒劑有抵抗力，但對2.5％碘酒、10％甲醛則較敏感。熱原和內(nèi)毒素許多細(xì)菌、病毒和真菌（如酵母菌）都能產(chǎn)生熱原。熱原是微量即可引起恒溫動物體溫異常升高的物質(zhì)的總稱。主要物質(zhì)為細(xì)菌內(nèi)毒素、胞壁酰二肽及其他抗原抗體復(fù)合物、半抗體原物質(zhì)和某些藥物（類固醇）等。細(xì)菌內(nèi)毒素一般指革蘭陰性細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)成分，主要是脂多糖。主要是由于內(nèi)毒素是細(xì)菌死亡裂解或自溶引起的。理化特性①耐熱性：120℃加熱4h，可破壞98%。180℃加熱2h或250℃加熱30min，才可徹底破壞。②濾過性：其體積小，約在1~5nm之間，故能通過濾器進(jìn)入濾液中。③具有水溶性及不揮發(fā)性。④能被強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和氧化劑破壞危害：熱原的存在對注射劑臨床使用危險(xiǎn)性很大，隨注射劑注人人體后，會產(chǎn)生發(fā)冷、發(fā)熱、顫栗、惡心嘔吐、體溫上升等不良反應(yīng)，甚至危及人的生命。所以注射藥品必須嚴(yán)格控制熱原含量。熱原與內(nèi)毒素消除細(xì)菌內(nèi)毒素的方法高溫破壞法：可用180℃干烤3~4h或250℃干烤30min。吸附法：一般選用活性炭。蒸餾法：此法僅限于制備蒸餾水?；瘜W(xué)酸堿和氧化法。離子交換法。反滲透法。凝膠過濾法。超濾法

微生物污染的途徑微生物的污染通常至少有4種途徑：1人身的污染2空氣的污染3水的污染4表面接觸污染人體中的微生物

部位常見菌種皮膚表皮葡萄球菌、類白喉?xiàng)U菌、綠膿桿菌、恥垢桿菌等口腔鏈球菌（甲型或乙型）、乳酸桿菌、螺旋體、梭形桿菌、白色念球菌、（真菌）表皮葡萄球菌、肺炎球菌、奈瑟氏球菌、類白喉?xiàng)U菌胃正常一般無菌腸道類桿菌、雙歧桿菌、大腸桿菌、厭氧性鏈球菌、糞鏈球菌、葡萄球菌、白色念球菌、乳酸桿菌、變形桿菌、破傷風(fēng)桿菌、產(chǎn)氣莢膜桿菌等鼻咽腔甲型鏈球菌、奈氏球菌、肺炎球菌、流感桿菌、乙型鏈球菌、葡萄球菌、綠膿桿菌、大腸桿菌、變形桿菌等眼結(jié)膜皮表葡萄球菌、結(jié)膜干燥桿菌、類白喉?xiàng)U菌等空氣和水中的微生物空氣中的微生物分布的種類和數(shù)量因環(huán)境不同有所差別?？諝庵谐Ｒ姷奈⑸镉懈鞣N球菌、芽孢桿菌、產(chǎn)色素細(xì)菌以及對干燥和射線有抵抗力的真菌孢子等。也可能有病原菌（在醫(yī)院或患者的居室附近，空氣中常有較多的病原菌），如結(jié)核分支桿菌、白喉棒桿菌、溶血性鏈球菌、病毒（流感病毒、麻疹病毒）及少量酵母菌，粘液菌等。自然界的水可分為地下水和地面水，除了地下深層水外，如湖泊，河流，海洋等各種地面水中都存在著各種各樣的微生物。如硫磺細(xì)菌，硝化細(xì)菌，鐵細(xì)菌，光合細(xì)菌等。異養(yǎng)菌中的假單胞桿菌，放線菌，真菌，原生動物及藻類。我國飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，自來水中細(xì)菌總數(shù)不可超過10個(gè)每毫升（37℃，培養(yǎng)24小時(shí)），大腸桿菌不可超過3個(gè)每升。微生物的污染控制控制方式：消毒和滅菌；人員衛(wèi)生管理：《參見藥品質(zhì)量管理規(guī)范2010》第29條到37條；無菌操作；在藥品生產(chǎn)過程中，應(yīng)按GMP要求不斷進(jìn)行各項(xiàng)微生物衛(wèi)生學(xué)監(jiān)測。例如：對潔凈室空氣中的浮游菌、沉降菌的監(jiān)測；對無菌設(shè)備清潔滅菌的驗(yàn)證和監(jiān)測。消毒與滅菌下列術(shù)語常用于表示物理或化學(xué)方法對微生物的殺滅程度消毒：殺死物體上病源微生物的方法,并不一定能殺死細(xì)菌的芽胞。消毒所用的試劑稱為消毒劑。滅菌：殺滅物體上所有微生物的方法。滅菌比消毒要求高，包括殺滅細(xì)菌芽孢在內(nèi)的全部病原微生物和非病原微生物。抑菌：抑制體內(nèi)或體外細(xì)菌的生長繁殖。常用的抑菌劑為各種抗生素，可抑制細(xì)菌的繁殖。防腐：防止或抑制體外細(xì)菌生長繁殖的方法，細(xì)菌一般不死亡。同一種化學(xué)藥品在高濃度時(shí)為消毒劑，低濃度時(shí)常為防腐劑。無菌：不存在活的細(xì)菌。防止細(xì)菌進(jìn)入人體或其他物品的操作技術(shù)，為無菌操作。消毒與滅菌一、物理滅菌方法熱力滅菌法輻射殺菌法濾過除菌法超聲波殺菌法干燥與低溫抑菌法消毒與滅菌熱力滅菌法：使蛋白質(zhì)、酶及核酸永久性破環(huán)，細(xì)胞膜溶解，導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的死亡。1、干熱滅菌法—采用灼燒或干熱空氣滅菌，使用方便，適用于玻璃器皿和瓷器等耐高溫的固體物的滅菌。2、濕熱滅菌法—利用熱蒸汽殺死微生物。

高壓蒸汽滅菌：利用高溫高壓蒸汽進(jìn)行滅菌的方法，蒸汽的穿透力較熱空氣強(qiáng)可以殺死一切微生物，包括細(xì)菌的芽孢，真菌的孢子或休眠體等耐高溫的個(gè)體。最可靠最適用最廣泛的滅菌方法。消毒與滅菌輻射滅菌法

1、紫外線：波長200-300nm的紫外線具有殺菌作用。穿透物質(zhì)的能力很差，一般要求紫外燈距離照射物不超過1.0米為宜.用于物體表面滅菌等。

2、電離輻射高速電子、X射線、γ射線

3、微波波長1mm~1m消毒與滅菌濾過除菌法用物理阻留的方法將液體或空氣中的細(xì)菌除去,以達(dá)到除菌目的。濾菌器含有微細(xì)小孔≤0.22微米,只允許液體或氣體通過,而大于孔徑的細(xì)菌等顆粒不能通過。適用范圍：血清、毒素、抗生素以及空氣，水等的除菌。消毒與滅菌二、化學(xué)滅菌方法許多化學(xué)藥物能影響微生物的化學(xué)組成、物理結(jié)構(gòu)和生理活性，從而發(fā)揮防腐、消毒及滅菌的作用。化學(xué)滅菌法常用于潔凈室地面，器物表面，皮膚消毒等。潔凈室(區(qū))應(yīng)定期消毒，使用的消毒劑不得對設(shè)備、物料和成品產(chǎn)生污染。消毒劑品種應(yīng)定期更換，防止產(chǎn)生耐藥菌株。