微生物知識與潔凈區(qū)污染控制培訓教案

微生物知識

初學者

2014年01月11日1目的微生物知識學習藥品生產(chǎn)中微生物控制2微生物基本知識（第一部分）一、什么是微生物二、微生物的特征三、微生物的生物多樣性四、微生物的發(fā)現(xiàn)五、微生物的主要家族六、微生物生命活動的基礎和營養(yǎng)類型七、微生物的生長規(guī)律3一、什么是微生物？定義：微生物是一類肉眼不能直接看見，必須借助光學顯微鏡或電子顯微鏡放大幾百倍、幾千倍甚至幾萬倍才能觀察到的微小生物的總稱。4它們是一些個體微小，構造簡單的低等生物。大多為單細胞，少數(shù)為多細胞，還包括一些沒有細胞結構的生物。屬于原核生物類的細菌、放線菌、藍細菌、支原體、立克次氏體；屬于真核生物類的真菌、原生動物和顯微藻類。而屬于非細胞生物類的病毒、類病毒和朊病毒（又稱朊粒）等則需借助電子顯微鏡才能看到。5二、微生物的特征微生物一般指體形在0.1毫米以下的小生物，個體微小的特性使微生物獲得了高等生物無法具備的五大特征：體積小面積大；吸收多轉(zhuǎn)化快；生長旺繁殖快；適應強變異頻；分布廣種類多。6

1、體積小，面積大微生物的個體極其微小，必須借助顯微鏡放大幾倍、幾百倍、上千倍，乃至數(shù)萬倍才能看清。桿菌的寬度是0.5微米，因此80個桿菌“肩并肩”地排列成橫隊，也只有一根頭發(fā)絲的寬度。桿菌的長度約2微米，故1500個桿菌頭尾銜接起來僅有一顆芝麻長。物體的表面積和體積之比稱為比表面積。大腸桿菌的比表面積是人的30萬倍。

72、吸收多，轉(zhuǎn)化快微生物的食譜非常廣泛，凡是動植物能利用的營養(yǎng)，微生物都能利用，大量的動植物不能利用的物質(zhì)，甚至劇毒的物質(zhì)，微生物照樣可以視為美味佳肴。如大腸桿菌在合適條件下，每小時可以消耗相當于自身重量2000倍的糖，而人體則需要40年之久。83、生長旺，繁殖快

微生物以驚人的速度“生兒育女”。例如大腸桿菌在合適的生長條件下，12.5~20分鐘便可繁殖一代，每小時可分裂3次，由1個變成8個。每晝夜可繁殖72代，由1個細菌變成重約4722噸，細菌數(shù)量的翻番只能維持幾個小時，不可能無限制地繁殖。因而在培養(yǎng)液中繁殖細菌，它們的數(shù)量一般僅能達到每毫升1-10億個，最多達到100億。盡管如此，它的繁殖速度仍比高等動植物高出千萬倍。微生物的這一特性在發(fā)酵工業(yè)上具有重要意義，可以提高生產(chǎn)效率，縮短發(fā)酵周期。

94、適應強，變異頻多數(shù)細菌能耐0～－196℃的低溫；在海洋深處的某些硫細菌可在250～300℃的高溫條件下正常生長；一些嗜鹽細菌甚至能在飽和鹽水中正常生活；產(chǎn)芽孢細菌和真菌孢子在干燥條件下能保藏幾十年、幾百年。由于微生物繁殖快，也可在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量變異的后代。正是由于這個特性，人們才能夠按照自己的要求不斷改良在生產(chǎn)上應用的微生物，如青霉素生產(chǎn)菌的發(fā)酵水平由每毫升20單位上升到近10萬單位，利用變異和育種得到如此大幅度的產(chǎn)量提高。

105、分布廣，種類多微生物在地球上幾乎無處不有，無孔不入，人的皮膚上，口腔，腸道里都有許多微生物。微生物聚集最多的地方是土壤，土壤是各種微生物生長繁殖的大本營，約占微生物總量的70-90%，任意取一把土或一粒土，就是一個微生物世界，不論數(shù)量或種類均最多。在肥沃的土壤中，每克土含有20億個微生物，即使是貧瘠的土壤，每克土中也含有3－5億個微生物。空氣里懸浮著無數(shù)細小的塵埃和水滴，它們是微生物在空氣中的藏身之地。哪里的塵埃多，哪里的微生物就多。迄今為止，我們知道的微生物約有10萬種，目前已知的種類只占地球上實際存在的微生物總數(shù)的20%，人類生產(chǎn)和生活中僅開發(fā)利用了已發(fā)現(xiàn)微生物種數(shù)的1%。11三、微生物的生物多樣性微生物的多樣性包括所有微生物的生命形式、生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)過程以及有關微生物在遺傳、分類和生態(tài)系統(tǒng)水平上的各個方面。微生物有著許多獨特的代謝方式，如自養(yǎng)細菌的化能合成作用、厭氧生活、不釋放氧的光合作用、生物固氮作用、對復雜有機物的生物轉(zhuǎn)化能力、分解氰、酚、多氯聯(lián)苯等有毒物質(zhì)的能力，抵抗熱、冷、酸、堿、高滲、高壓、高輻射劑量等極端環(huán)境的能力，以及病毒的以非細胞形態(tài)生存的能力等。微生物與生物環(huán)境間的相互關系也表現(xiàn)出多樣性，主要有互生、共生、寄生、拮抗和捕食等關系。

12四、微生物的發(fā)現(xiàn)1、微生物學的開山祖—列文虎克：1673年荷蘭人列文虎克用自己制造的顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)了桿菌、球菌和原生動物。還第一次描繪了細菌的運動。2、微生物學的奠基人—巴斯德：法國科學家巴斯德解決了葡萄酒變酸問題、發(fā)明了巴斯德滅菌法、醫(yī)治了蠶病、炭疽病和瘋狗病而成為偉大的微生物奠基人。3、微生物方法學和醫(yī)學微生物學的奠基人—科赫：德國科學家科赫發(fā)現(xiàn)了炭疽桿菌、結核桿菌、霍亂弧菌、鼠疫桿菌，并第一次用科學的方法證明某種特定的微生物是某種特定疾病的病原。并體外成功地培結核養(yǎng)了細菌。于1905年，獲得了諾貝爾醫(yī)學和生理學獎，主要是為了表彰他在肺結核研究方面的貢獻。13五、微生物的主要家族（一）原核微生物：原核生物的細胞中沒有細胞核結構，只有明顯核區(qū)，外面無核膜包圍。包括：細菌、放線菌、藍細菌、支原體、立克次氏體、衣原體和螺旋體等。以下以細菌為例和大家一起學習。14細菌（1）細菌的形態(tài)和大?。杭毦菃渭毎?，即一個細胞就是一個個體。細菌的基本形態(tài)有三種：球狀、桿狀和螺旋狀，分別被稱為球菌、桿菌和螺旋菌。

15細菌的各種形態(tài)16（2）細菌細胞的構造：細菌細胞的基本結構是一般細菌共有的結構，包括細胞壁、細胞質(zhì)膜、擬核、細胞質(zhì)。細胞壁是位于細胞最外面的一層堅韌而略具彈性的結構層，主要由肽聚糖構成，有固定外形和保護細胞等多種功能。用革蘭氏染色的方法，可將細菌分為革蘭氏陽性菌（G＋菌）和革蘭氏陰性菌（G－菌）兩大類。

17細菌的細胞示意圖18（3）細菌的繁殖：二分分裂繁殖是細菌最普遍、最主要的繁殖方式。

19（4）細菌的菌落：單個或少數(shù)細菌細胞生長繁殖后，會形成以母細胞為中心的一堆肉眼可見、有一定形態(tài)構造的子細胞集團，這就是菌落。細菌菌落常表現(xiàn)為濕潤、粘稠、光滑、較透明、易挑取、質(zhì)地均勻以及菌落正反面或邊緣與中央部位顏色一致等。細菌的菌落特征因種類而異。依據(jù)各種細菌在一定條件下形成的菌落特征具有一定的穩(wěn)定性和專一性，這是衡量菌種純度，辨認和鑒定菌種的重要。20細菌的菌落特征示意圖21（二）真核微生物：真核微生物是一大類具有真正細胞核，具有核膜與核仁分化的較高等微生物，細胞內(nèi)有線粒體等較復雜的細胞結構。這類微生物包括酵母菌、霉菌、微細藻類、原生動物和大型真菌等。221、酵母菌：是一類單細胞的真核微生物的通俗名稱。其繁殖方式包括無性繁殖和有性繁殖。無性繁殖方式有芽殖和裂殖，芽殖是酵母菌最普遍的繁殖方式。酵母菌是人類實踐中應用較早的一類微生物，如釀酒，發(fā)酵等。酵母菌的細胞里含有豐富的蛋白質(zhì)和維生素。酵母菌在自然界中分布很廣，喜歡在偏酸性且含糖較多的環(huán)境中生長。

232、絲狀真菌--霉菌：真菌是微生物中的一大類群，屬于真核微生物。霉菌是絲狀真菌的俗稱，意為“發(fā)霉的真菌”，它們往往能形成分枝繁茂的菌絲體。喜歡生活在潮濕溫暖的地方，呈肉眼可見的絨毛狀、絮狀或蛛網(wǎng)狀菌落。霉菌主要經(jīng)過菌絲斷裂、形成各種無性孢子的無性繁殖和有性繁殖。24

（三）微生物按需氧狀況分類：

分為專性好氧、兼性好氧、微需氧和專性厭氧菌微生物。25六、微生物生命活動的基礎和營養(yǎng)類型1、微生物生命活動的基礎是營養(yǎng)，需要的營養(yǎng)素可分為六大類：碳源、氮源、能源、無機鹽、生長因子和水。

2、微生物的營養(yǎng)類型：可以分成光能自養(yǎng)、光能異養(yǎng)、化能自養(yǎng)和化能異養(yǎng)4種。26七、微生物的生長規(guī)律微生物整個生長過程可以分為4個階段延滯期：細胞不分裂，細胞變大，細胞內(nèi)RNA含量增高，原生質(zhì)呈堿性，合成代謝活躍，易合成新的誘導酶，對外界環(huán)境變化敏感。接種物中死細胞較多或培養(yǎng)基不豐富時延滯期較長。對數(shù)期：細胞分裂最快，細胞平衡生長，酶系活躍，代謝旺盛。生長速率由營養(yǎng)成分和培養(yǎng)條件決定。27穩(wěn)定期：新繁殖的細胞與死亡細胞數(shù)目相等，菌體產(chǎn)量達到最高，細胞開始儲藏糖原、脂肪等儲藏物，產(chǎn)芽孢的開始形成芽孢，開始合成次生代謝產(chǎn)物?？赡苡捎跔I養(yǎng)物的消耗或抑制生長的代謝產(chǎn)物積累，細胞停止增殖，但仍存活。衰亡期：死亡細胞數(shù)目超過新生細胞，細胞形態(tài)多樣，細胞開始自溶，開始釋放次生代謝產(chǎn)物。28藥品生產(chǎn)中微生物控制（第二部分）

為什么要對藥品生產(chǎn)進行微生物控制？微生物可以致病。特別是注射劑的危害。如果細菌得到了必要的養(yǎng)料、一定量的水份和合適的溫度，它們就能迅速繁殖，它們繁殖的速度快得驚人。通常一個細菌在僅僅24小時后可產(chǎn)生出281兆(百萬)個的細菌。

29主要的微生物污染源

空氣水設備原輔料人員30微生物的污染途徑

自身污染：由于患者和員工自身攜帶微生物而污染。接觸污染：由于和非無菌的用具、器械或人的接觸而污染?？諝馕廴荆河捎诳諝庵兴⑸锏某两?、附著或被吸入而污染。其他污染：由于其他因素（如昆蟲）而污染。31控制微生物的污染途徑

有效地阻止室外的污染侵入室內(nèi)。迅速有效地排除室內(nèi)已發(fā)生的污染?？刂莆廴驹?，減少污染發(fā)生量。32控制微生物污染途徑污染途徑及解決措施人、機、料、法、環(huán)33控制微生物污染途徑一、人在潔凈室中人體是主要菌源之一，不僅皮膚帶有細菌(其中約l％為病原性的)，人通過呼吸、講話、操作也會散布細菌。34人員不良行為所產(chǎn)生的污染:當有如下行為時將相應增加微粒的產(chǎn)生量:-吸煙者的呼吸500%噴嚏2000%搓手200%行走200%跺腳5000%35控制微生物污染途徑法規(guī)相關規(guī)定：

潔凈生產(chǎn)區(qū)人員不能化妝和佩戴飾物。生產(chǎn)區(qū)、倉儲區(qū)應當禁止吸煙和飲食，禁止存放食品、飲料、香煙和個人用藥品等非生產(chǎn)用物品。企業(yè)應當采取適當措施，避免體表有傷口、患有傳染病或其他可能污染藥品疾病的人員從事直接接觸藥品的生產(chǎn)。操作人員應當避免裸手直接接觸藥品、與藥品直接接觸的包裝材料和設備表面。36控制微生物污染途徑潔凈服穿戴基本要求1、將袖口套入手套2、領口不準敞開3、口罩必須遮擋住鼻孔4、內(nèi)帽必須遮擋住頭發(fā)，不許外露。5、外帽帶在保持舒適的前提下，盡量系緊。37口罩的用途1、防止人體分泌物及病菌污染潔凈空氣2、防止藥物粉塵進入人體3、防止過敏體質(zhì)人員因鼻腔受刺激打噴嚏，將大量致病菌噴出（一次噴嚏平均含有30萬個細菌）4、必須將口罩罩住鼻孔38更衣和四勤39更衣消毒的目的：微生物想混進去，沒門！40控制微生物污染途徑相關文獻摘錄潔凈室內(nèi)人員的流動所帶入的粒子不受空氣過濾系統(tǒng)的影響，行為是不規(guī)則的、隨機的，不符合空氣中粒徑分布的統(tǒng)計學規(guī)則。這些粒子主要是來自皮膚和頭發(fā)碎屑產(chǎn)生的微粒，皮膚表面散發(fā)的微粒，呼吸道呼出的微粒，沉積在體表的微粒，或者由于人員在潔凈區(qū)移動的速度超過潔凈空氣的流速而把微粒帶入潔凈區(qū)。潔凈室內(nèi)的發(fā)塵量，90%左右來自人員。為此，必須采取隔離人體污染源的衛(wèi)生措施。41潔凈區(qū)行為要控制，要緩慢移動，保持好的身體姿勢，輕聲談話，減少交談頻率等。人的行為是維持潔凈區(qū)平衡不可或缺的潔凈室人員操作幅度和談話42個人衛(wèi)生（洗手消毒）43手的衛(wèi)生每只手可攜帶40萬個細菌；剛洗過的手，每平方厘米也可檢驗出3200個細菌。1～10萬個細菌/1cm2皮膚表面!44洗手的重要性:用流水（如自來水）洗手，能使手上的致病微生物減少80%；用皂液充分洗手，再用自來水沖洗能使致病微生物減少95%。洗手后正確使用消毒劑能使致病微生物減少到99%。45使用75%乙醇溶液消毒的原因手部消毒：使用75%乙醇溶液進行噴灑消毒，消毒時必須保證手部經(jīng)清潔且干燥。通過搓洗，保證無死角。酒精消毒原理：酒精之所以能消毒是因為酒精能夠吸收細菌蛋白的水分，使其脫水變性凝固，從而達到殺滅細菌的目的。如果使用高濃度酒精，對細菌蛋白脫水過于迅速，使細菌表面蛋白質(zhì)首先變性凝固，形成了一層堅固的包膜，酒精反而不能很好地滲入細菌內(nèi)部，以致影響其殺菌能力。75%的酒精與細菌的滲透壓相近，可以在細菌表面蛋白未變性前逐漸不斷地向菌體內(nèi)部滲入，使細菌所有蛋白脫水、變性凝固，最終殺死細菌，酒精濃度低于75%時，由于滲透性降低，也會影響殺菌能力。46洗手的正確方法47

手的細菌對照實驗48

未洗的手49漂洗的手(只用清水)50

洗凈的手(用皂液)51

洗凈的手(用消毒劑)52正確洗手的步驟：1.手心搓手心；2.手心搓手背；3.手指交叉；4.手心搓拇指；5.手心搓手腕。

53其它凈化工作服處理運送方式、無菌手套的處理及穿戴、消毒劑更換配制、維修人員操作（包括凈化）。54控制微生物污染途徑二、環(huán)潔凈度測定包括：懸浮粒子微生物-浮游菌-沉降菌

55控制微生物污染途徑環(huán)需要注意或控制的部分A、粒子指標的控制。B、微生物指標的控制。

56控制微生物污染途徑三、料A、原輔料；B、內(nèi)包材；C、與藥品接觸的其它部分（氣體、活性炭）D、工藝用水（注射用水、純化水）57控制微生物污染途徑四、機設備和器具與藥品直接接觸特別是設備或設施的衛(wèi)生死角（灌裝機、配制罐及其相關工藝聯(lián)接輸送管道）58控制微生物污染途徑設備和器具的清洗清潔程序必須經(jīng)過驗證嚴格按清潔周期清洗、消毒或滅菌清洗和存放設備、器具處應與生產(chǎn)區(qū)域潔凈等級相同注重與物料接觸設施及部件處理（特別是F0低品種）59

控制微生物污染途徑

直接、間接接觸藥液設備表面選用75%乙醇的原因：因我們所使用的消毒劑主要為75%乙醇及0.2%苯扎溴銨溶液。因考慮苯扎溴銨會產(chǎn)生殘留，所以直接、間接接觸藥液的部位，都需要使用75%的乙醇進行消毒。此處所說的殘留為化學物質(zhì)殘留。消毒后，被消毒位置存在細菌代謝產(chǎn)物，必須使用壓縮空氣徹底清除。60控制微生物污染途徑五、法上述各種控制方法應該以相關SOP形式存在。SOP執(zhí)行基礎管理人員作用61GMP的信條:GMP照章辦事有據(jù)可查有章可循