微生物學(xué)第三章消毒與滅菌

微生物學(xué)第三章消毒與滅菌微生物有比其他生物更大的表面積，極高的代謝率，驚人的繁殖速度和明顯的適應(yīng)能力。用控制微生物的生長的方法來減少它們對(duì)營養(yǎng)資源的破壞。如食物的腐爛、人與動(dòng)物的疾病等。物理化學(xué)生物概念滅菌（Sterilization）：殺死物體上所有微生物的方法，包括殺滅所有細(xì)菌芽孢、霉菌孢子在內(nèi)的全部病原微生物和非病原微生物。消毒（Disinfection）：殺滅物體上的病原微生物的方法，叫消毒。消毒只要求達(dá)到消滅傳染性的目的，而對(duì)非病原微生物及其芽孢、孢子并不嚴(yán)格要求全部殺死。防腐(Antisepsis)或抑菌：指阻止或抑制物品上微生物生長繁殖的方法，微生物不一定死亡。無菌（asepsis）：指沒有活的微生物的狀態(tài)。無菌操作：是指防止或杜絕任何微生物進(jìn)入動(dòng)物機(jī)體或其他物體的方法。71～72℃-15秒，控制溫度（高溫、低溫）（1）冰結(jié)晶擾亂胞漿膠體狀態(tài)；烈性噬菌體（virulentphage）：凡能使大量敏感細(xì)菌迅速裂解引起溶菌反應(yīng)的噬菌體。生物安全實(shí)驗(yàn)室（biosafetylaboratory，BSL），也稱生物安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室(biosafetycontainmentforlaboratories)，是通過防護(hù)屏障和管理措施，能夠避免或控制被操作的有害生物因子危害，達(dá)到生物安全要求的生物實(shí)驗(yàn)室和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室。水分—媒質(zhì)，微生物新陳代謝過程中不可缺少的成分。光復(fù)活作用：細(xì)菌受致死量的紫外線照射后，3h以內(nèi)若再以可見光照射，則部分細(xì)菌又恢復(fù)活力，這種現(xiàn)象稱為光復(fù)活作用(photoreactivatio)。第二節(jié)

化學(xué)消毒滅菌法主要用于塑料制品、食品、飼料等的消毒。濃度越大，殺死最后一個(gè)細(xì)菌所需時(shí)間愈長。冷凍干燥：采用迅速冷凍和抽真空除水。20000－200000Hz的聲波稱為超聲波。藥物濃度：一般濃度愈大，對(duì)微生物毒害作用愈強(qiáng)，但酒精有一定限度（70－75％）。溫度是微生物生長繁殖的重要因素。20-30分（含葡萄糖培養(yǎng)基）方法第一節(jié)

物理消毒滅菌法控制溫度（高溫、低溫）干燥滲透壓輔射微波聲波濾過溫度是微生物生長繁殖的重要因素。最適溫度：微生物繁殖最快、最盛，并能將它的生活機(jī)能充分地表現(xiàn)出來的溫度。最高溫度：能夠生長的最高溫度。最低溫度：能夠生長的最低溫度。一、溫度與熱力滅菌法最適溫度最低溫度最高溫度細(xì)菌生長繁殖細(xì)菌死亡細(xì)菌休眠根據(jù)微生物對(duì)溫度的適應(yīng)性可分為：嗜冷菌嗜溫菌嗜熱菌生長溫度范圍1、熱力滅菌法

高溫殺菌原理：高溫可引起菌體蛋白質(zhì)、核酸酶系統(tǒng)破壞蛋白質(zhì)受熱變性→氫鍵破壞→失去生物活性熱力滅菌法干熱滅菌法濕熱滅菌法火焰滅菌法熱空氣滅菌法煮沸滅菌流通蒸氣滅菌法巴氏消毒法高壓蒸氣滅菌法干熱滅菌法火焰滅菌法酒精燈以火焰直接灼燒殺死物體中的全部微生物的方法。灼燒焚燒熱空氣滅菌法干烤箱適用于高溫下不損壞、不變質(zhì)的物品，需在160℃維持1－2小時(shí)，才能達(dá)到殺死所有微生物及其芽孢、孢子的目的。濕熱滅菌法煮沸滅菌100℃，煮沸10～20分鐘，可殺死所有細(xì)菌繁殖體，芽孢常需煮沸1－2h才能殺死。水中加入2%碳酸鈉或2～5%石炭酸增強(qiáng)滅菌效果）流通蒸氣滅菌利用蒸汽在蒸籠或流通蒸汽滅菌器內(nèi)殺死細(xì)菌的方法。100℃-30分鐘，殺死細(xì)菌繁殖體。間歇滅菌法：（含糖培養(yǎng)基；血清培養(yǎng)基）第一天：100℃-30分鐘，殺死細(xì)菌繁殖體，37℃過夜培養(yǎng)，芽孢發(fā)芽為繁殖體；第二天：100℃-30分鐘，殺死細(xì)菌繁殖體，37℃過夜培養(yǎng)，殘余的芽孢發(fā)芽為繁殖體；第三天：100℃-30分鐘，殺死所有微生物。巴氏消毒法

最大限度地消滅病原體，盡可能少地?fù)p害食品的營養(yǎng)物質(zhì)常用于牛乳及一些飲料低溫維持巴氏消毒法（LTH)：63～65℃-30分鐘；高溫短時(shí)間巴氏消毒法(HTST):71～72℃-15秒，超高溫巴氏消毒法(UHT):132℃-1～2秒高壓蒸氣滅菌法121.3℃(15磅壓力/英寸2)20-30分115℃(10磅壓力/英寸2)20-30分（含葡萄糖培養(yǎng)基）影響高溫殺菌作用的因素微生物的類型菌齡及發(fā)育時(shí)溫度加熱的溫度和時(shí)間細(xì)菌的濃度介質(zhì)的性質(zhì)幾種細(xì)菌的致死溫度及時(shí)間幾種細(xì)菌芽胞的致死溫度及時(shí)間菌齡及發(fā)育時(shí)溫度

對(duì)數(shù)生長期比老齡菌抵抗力低，芽胞最適形成比最高時(shí)抵抗力大。加熱的溫度和時(shí)間60℃30分；

70℃10~15分；

80~100℃→立即、幾分鐘熱斃點(diǎn)：是指一定時(shí)間內(nèi)殺死某菌所需的溫度。熱斃時(shí)：是指一定溫度下殺死某菌所需的時(shí)間。溫度對(duì)一種嗜中溫菌存活力的影響細(xì)菌的濃度濃度越大，殺死最后一個(gè)細(xì)菌所需時(shí)間愈長。介質(zhì)的性質(zhì)

細(xì)菌在非水介質(zhì)中，比水作介質(zhì)時(shí)對(duì)熱的抵抗力大水分、2~4℃石炭酸、油類、干焦空氣不同介質(zhì)對(duì)微生物抗熱力的影響2、低溫抑菌法低溫可降低微生物代謝的速度。大多數(shù)微生物對(duì)低溫有很強(qiáng)的抵抗力一般的：4-10℃淋球菌、腦膜炎球菌、流行感冒桿菌敏感，傷寒桿菌、白喉?xiàng)U菌耐低溫冷凍干燥：采用迅速冷凍和抽真空除水。為什么低溫保存微生物時(shí)必須迅速冷凍，原因是：（1）冰結(jié)晶擾亂胞漿膠體狀態(tài)；（2）刺傷菌體胞膜、胞壁；（3）迅速冰凍，水分形成均勻的玻璃樣狀態(tài)；二、輔射滅菌法可見光線的影響日光的影響紫外線的影響電離輻射的影響放射性同位素對(duì)微生物的影響紅外線微波可見光線的影響長時(shí)間暴露于光線中，其代謝與繁殖均可受影響而遞增。光感作用（photosensitization）:某些染料能增強(qiáng)可見光的殺菌作用。一般在有氧條件下才出現(xiàn)光感作用；G+菌比G-菌對(duì)光感作用敏感；伊紅、美蘭和汞溴紅只作用于G+菌，沙黃只作用于G-菌.日光的影響直射陽光有強(qiáng)烈的殺菌作用，是天然的殺菌因素。細(xì)菌：0.5-幾個(gè)小時(shí)炭疽桿菌芽胞：20小時(shí)紫外線的影響紫外線波長：13.6-400nm；殺菌波長：200-300nm；265-266nm殺菌力最強(qiáng)；紫外線殺菌燈253.7nm；紫外線穿透力較弱，只適用于空氣及表面殺菌表面、G—

菌（敏感）、葡萄球菌和鏈球菌（抵抗力大，5~10倍）、芽胞（病毒抵抗力大）紫外線對(duì)微生物的作用機(jī)理：DNA分子吸收260nm左右的紫外光，同一股DNA鏈上相鄰的胸腺嘧啶通過共價(jià)鏈結(jié)合形成胸腺嘧啶二聚體，影響DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄時(shí)的正常堿基配對(duì)，引起致死性突變而死亡。光復(fù)活作用：細(xì)菌受致死量的紫外線照射后，3h以內(nèi)若再以可見光照射，則部分細(xì)菌又恢復(fù)活力，這種現(xiàn)象稱為光復(fù)活作用(photoreactivatio)。原理：細(xì)菌所具有的光裂解酶和經(jīng)紫外線照射過的DNA在黑暗中結(jié)合，在可見光作用下，酶與DNA又復(fù)解離，使形成胸腺嘧啶二聚體的DNA分子又恢復(fù)為正常的分子結(jié)構(gòu)。光復(fù)活作用：最有效波長510nm。電離輻射放射性同位素的射線（α、β、γ射線）、X射線、高能質(zhì)子、中子在足夠劑量時(shí)，對(duì)各種細(xì)菌均有致死作用。常用X射線、β射線、γ射線主要用于塑料制品、食品、飼料等的消毒。放射性同位素對(duì)微生物的影響放射性同位素在微生物學(xué)中的應(yīng)用微生物的誘變紅外線滅菌利用紅外線烤箱滅菌，主要利用紅外線的加熱效應(yīng)，效果與干熱滅菌類似，主要用于醫(yī)療器械的滅菌。用控制微生物的生長的方法來減少它們對(duì)營養(yǎng)資源的破壞。無菌（asepsis）：指沒有活的微生物的狀態(tài)。損傷細(xì)胞膜而影響其通透性100℃，煮沸10～20分鐘，可殺死所有細(xì)菌繁殖體，芽孢常需煮沸1－2h才能殺死。大多數(shù)微生物對(duì)低溫有很強(qiáng)的抵抗力幾種細(xì)菌芽胞的致死溫度及時(shí)間20000－200000Hz的聲波稱為超聲波。前噬菌體

（prophage）：整合到細(xì)菌DNA上的噬菌體基因稱為前噬菌體。G+菌比G-菌對(duì)光感作用敏感；胞漿壓出：菌體置于低滲溶液中，菌體吸收水分，最終菌體膨大甚至破裂。消毒劑在低濃度時(shí)只能抑菌，而防腐劑在高濃度時(shí)也能殺菌，二者之間無明顯界限，統(tǒng)稱為防腐消毒劑。微生物最大允許數(shù)（靜態(tài)）代謝障礙、菌體蛋白變性或鹽類濃度增高而逐漸導(dǎo)致死亡。消毒（Disinfection）：殺滅物體上的病原微生物的方法，叫消毒。最適溫度：微生物繁殖最快、最盛，并能將它的生活機(jī)能充分地表現(xiàn)出來的溫度。微波微波（microwave）是一種波長為1mm至1m的超高頻電磁波，微波滅菌主要利用微波的加熱作用滅菌。主要用于食品、維生素、中藥丸劑的滅菌。常用微波頻率為915-2450MHz。三、超聲波殺菌法20000－200000Hz的聲波稱為超聲波。對(duì)大多數(shù)微生物有殺傷作用；實(shí)驗(yàn)室常用超聲波進(jìn)行菌體裂解試驗(yàn)。四、濾過除菌濾過除菌是通過機(jī)械、物理阻留作用將液體或空氣中的細(xì)菌等微生物除去的方法。特殊培養(yǎng)基、血清、毒素、抗毒素、抗生素、維生素、氨基酸、糖培養(yǎng)液等常用濾過除菌。濾膜孔徑常用的有兩種：0.45μm，0.20μm。空氣潔凈度等級(jí)潔凈度級(jí)別塵粒最大允許數(shù)/m3（靜態(tài)）微生物最大允許數(shù)（靜態(tài)）≥0.5μm塵粒數(shù)≥5μm塵粒數(shù)浮游菌/m3沉降菌/90mm皿,0.5h100級(jí)3,50005110,000級(jí)350，0002，000503100，000級(jí)350000020，00015010300，000級(jí)10，500，00060，00020015五、干燥抑菌法水分—媒質(zhì)，微生物新陳代謝過程中不可缺少的成分。代謝障礙、菌體蛋白變性或鹽類濃度增高而逐漸導(dǎo)致死亡。淋球菌、鼻疽桿菌：幾天，不耐干燥結(jié)核桿菌：90天芽胞、孢子：數(shù)年至數(shù)十年六、高滲抑菌滅菌法質(zhì)壁分離：菌體置于高滲溶液中菌體內(nèi)的水分向外滲出，胞漿因高度脫水而濃縮，并與細(xì)胞壁脫離。胞漿壓出：菌體置于低滲溶液中，菌體吸收水分，最終菌體膨大甚至破裂。高鹽高糖抑菌直射陽光有強(qiáng)烈的殺菌作用，是天然的殺菌因素。藥物性質(zhì)：一般認(rèn)為化學(xué)消毒劑的作用是沒有選擇性濾過除菌是通過機(jī)械、物理阻留作用將液體或空氣中的細(xì)菌等微生物除去的方法。冷凍干燥：采用迅速冷凍和抽真空除水。代謝障礙、菌體蛋白變性或鹽類濃度增高而逐漸導(dǎo)致死亡。影響高溫殺菌作用的因素細(xì)菌素是由某種細(xì)菌產(chǎn)生的一種具有殺菌作用的蛋白質(zhì)，它主要作用于與它同種的其他菌株的細(xì)菌以及與它親緣關(guān)系相近的細(xì)菌。水分—媒質(zhì)，微生物新陳代謝過程中不可缺少的成分。265-266nm殺菌力最強(qiáng)；藥物濃度：一般濃度愈大，對(duì)微生物毒害作用愈強(qiáng)，但酒精有一定限度（70－75％）。63～65℃-30分鐘；利用蒸汽在蒸籠或流通蒸汽滅菌器內(nèi)殺死細(xì)菌的方法?？刂茰囟龋ǜ邷?、低溫）第一天：100℃-30分鐘，殺死細(xì)菌繁殖體，37℃過夜培養(yǎng)，芽孢發(fā)芽為繁殖體；冷凍干燥：采用迅速冷凍和抽真空除水。第二節(jié)

化學(xué)消毒滅菌法用于體外殺滅病原微生物的化學(xué)藥物稱為消毒劑（disinfectant）；用于抑制微生物生長繁殖的化學(xué)藥品稱為防腐劑（antispetic)或抑菌劑(bacteriostat)。消毒劑在低濃度時(shí)只能抑菌，而防腐劑在高濃度時(shí)也能殺菌，二者之間無明顯界限，統(tǒng)稱為防腐消毒劑。消毒劑只能體外使用。消毒劑分類（一）酸類：氫離子（二）堿類：OH—（三）重金屬（四）氧化劑（五）鹵素（六）酚類（七）醇類（八）醛類（九）染料（十）表面活性劑（十一）膽汁和膽酸鹽選擇消毒劑應(yīng)考慮的因素：應(yīng)具有強(qiáng)大的殺菌力易溶水，使用方便，價(jià)格低性質(zhì)穩(wěn)定，便于貯存，安全對(duì)動(dòng)物體應(yīng)毒性小，無殘留殺菌力不受有機(jī)物影響影響消毒劑作用的因素藥物性質(zhì)：一般認(rèn)為化學(xué)消毒劑的作用是沒有選擇性藥物濃度：一般濃度愈大，對(duì)微生物毒害作用愈強(qiáng)，但酒精有一定限度（70－75％）。作用時(shí)間微生物的種類及其數(shù)量溫度pH有機(jī)物的存在藥物的相互拮抗化學(xué)治療劑對(duì)微生物的作用用于消除宿主體內(nèi)病原微生物和其他寄生物的化學(xué)藥品稱為化學(xué)治療劑（chemotherapeuticagent）。第三節(jié)

生物因素對(duì)微生物的影響一、抗菌素對(duì)微生物的影響二．細(xì)菌素對(duì)微生物的作用三．噬菌體對(duì)微生物的作用一、抗菌素對(duì)微生物的影響抗菌素：是由某些微生物（真菌、放線菌或細(xì)菌）產(chǎn)生的一類能抑制或殺死另一些微生物的物質(zhì)?？股氐目咕饔弥饕歉蓴_細(xì)菌的代謝過程：干擾細(xì)菌細(xì)胞壁的合成損傷細(xì)胞膜而影響其通透性影響菌體蛋白的合成影響細(xì)菌核酸的合成細(xì)菌抗生素作用機(jī)制二、細(xì)菌素對(duì)微生物的作用細(xì)菌素是由某種細(xì)菌產(chǎn)生的一種具有殺菌作用的蛋白質(zhì)，它主要作用于與它同種的其他菌株的細(xì)菌以及與它親緣關(guān)系相近的細(xì)菌。如大腸菌素。植物殺菌素：某些植物中存在的殺菌物質(zhì)。三、噬菌體對(duì)微生物的作用噬菌體（phage）：是指寄生于微生物（細(xì)菌、霉形體、螺旋體、放線菌以及