背景知识三：消毒与灭菌技术微生物技术应用

1消毒、灭菌、防腐、化疗有什么不同？

2

常规物理消毒灭菌的方法有哪几类？各种方法怎样操作？效果和适用范围是什么？

3 常用的化学消毒灭菌的方法有哪些？适用范围是什么？

4 影响消毒灭菌效果的因素有哪些？

5 理解各种方法的原理。

要达到无菌或少菌的要求有很多途径，

控制有害微生物的措施概括如下：

（一）灭菌

灭菌：就是采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。灭菌的结果是无菌。

例如高温灭菌、辐射灭菌等。

（二）消毒

消毒：就是消除有害的传染源或致病菌。

（三）防腐 / 抑菌

利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，防止食品、生物制品等对象发生霉腐的措施，称为防腐。

① 低温

② 缺氧

③ 干燥

④ 高渗

⑤ 高酸度

⑥ 高醇度

⑦ 加防腐剂

（四）化疗

化疗即化学治疗，是利用对病原菌具高度毒力而对其宿主基本无毒的化学物质来抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖，以达到治疗该宿主所染疾病的方法。

比较项目 灭 菌 消 毒 防 腐 化 疗处理因素 强理化因素 理、化因素 理、化因素 化学治疗剂

处理对象 任何物体内外 生物体表，酒、乳等

有机质物体内外

宿主体内

微生物类型

一切微生物 有关病原菌 一切微生物 有关病原菌

对微生物作用

彻底杀灭 杀死或抑制 抑制或杀死 抑制或杀死

实例 加压蒸汽灭菌 ,辐射灭菌 , 化学杀菌剂

70%酒精消毒 ,巴氏消毒法

冷藏 , 干燥 ,糖渍 , 盐腌 , 缺氧 ,化学防腐剂

抗生素 , 磺胺药物 ,生物药物素

二 物理消毒灭菌法物理灭菌因素的种类很多，主要是高温、辐射、超声波、微

波、激光和静高压等。另外，通过稀释、过滤等物理措施也能除菌。

（一）热力灭菌法

在实践中高温是最常用的灭菌方法，具有杀菌效应的温度范围较广。

高温的致死作用，主要是它可引起蛋白质、核酸和脂类等重要生物高分子发生氧化或变性

（一）高温

1. 干热灭菌法

灼烧法 接种环、接种针、试管或三角瓶口等耐热物品，带病原菌的材料、动物尸体

烘箱热空气法

彻底灭菌（包括细菌的芽孢） 150℃ ～ 170℃ 下维持 1 ～

2 h

营养体 100℃ ，维持一小时

实验器具和材料（金属器械、洗净的玻璃或陶瓷器皿、药粉、固定细胞用的载体材料等）

影响高温杀菌效果的主要因素

1 ．温度：

2 ．时间：

（ 1 ）十倍致死时间（ D ）

（ 2 ）热死时间。

其他因素

2. 湿热灭菌法

湿热灭菌法是指用 100OC 以上的加压蒸气进行灭菌。

(1) 常压法：

①煮沸消毒法

营养细胞 100℃煮沸 15 ～ 30 分钟

芽孢则 煮沸 1 ～ 2 小时

适用于注射器、解剖用具等的消毒。

② 巴氏消毒法

低温维持法（ LTH ）， 62℃ 下维持 30 分钟；

高温瞬时法（ HTST ）， 72℃ 下维持 15~30秒

用于不适于高温灭菌的食品，如牛乳、酱腌菜类、

果汁、啤酒、果酒和蜂蜜等

③ 超高温瞬时灭菌法（ UHT ）

营养细胞和芽孢 135~137℃ 3~5秒

污染严重的鲜乳在 142℃ 以上

用于各种果汁、牛乳、花生乳、酱油等液态食品的杀菌

④间歇灭菌法 / 分段灭菌法 /丁达尔灭菌法

利用流通蒸汽反复灭菌，温度为 100℃ ，每日一次，加热时间为 15 至 30 分钟，连续三次灭菌，每次灭菌后，将灭菌的物品在（ 28~37℃ ）培养

适用于不耐热的物品如培养基的灭菌。

(2) 加压法：

① 高压蒸气灭菌法

103.42KPa 的压力， 121.1℃处理 15~30 分钟，或采用较低温度（ 115℃ ）下维持 30 分钟

注意：锅内不应留有空气，

灭菌完毕后应缓慢地放气减压，当压力降到零时才能打开灭菌锅的盖子。

②连续加压蒸气灭菌法

（二）过滤除菌法

（三） 辐射灭菌法 即利用紫外线、高能电磁波或放射性物质产生的 γ 射线进行灭菌的方法。

（四） 微波灭菌法（五）低温（六）干燥

三 化学消毒灭菌方法 液体消毒剂

表面消毒剂 气体消毒剂 化学因素 防腐剂 抗代谢药物 化学治疗剂 抗生素 生物药物素 化学消毒灭菌是指用化学药品来杀死或抑制微生物的生长繁殖。 应用于消毒灭菌的化学药品简称消毒剂或防腐剂。 消毒剂只限外用，如用于体表（皮肤、粘膜、表浅的伤口等） 以及物品、器械、食具和周围环境的消毒。

理想消毒剂应具备的条件

消毒剂的抗微生物作用机理

消毒剂与防腐剂的区别

（一）表面消毒剂

(1) 重金属盐类

(2) 酚及其衍生物

(3) 醇类

(4) 酸类

(5)醛类

(6) 气态杀菌剂

(7) 氧化剂

(8)卤素及其化合物

(9) 表面活性剂

(10) 染色剂

( 二 ) 防腐剂

(1)天然食品防腐剂 ——乳酸链球菌肽 （ Nisin ）

 (2)苯甲酸、苯甲酸钠(3)山梨酸和山梨酸钾

 (4) 双乙酸钠（缩写为 SDA ）   (5)邻苯基苯酚和邻苯酚钠 (6)联苯 (7)噻苯咪唑 (8)溶菌酶 (9) 海藻糖 (10)甘露聚糖

 (11) 壳聚糖 (12) 过氧化氢

 (13)硝酸盐和亚硝酸盐

（三）化学治疗剂

（ 1 ）抗代谢药物

是一类与生物体内的必需代谢物结构相似并能干扰病原菌正常代谢过程的化学物质

它们的种类很多，都是有机合成药物，如磺胺类、氨基叶酸、异烟肼、 6-巯基腺嘌呤和 5-氟代尿嘧啶等

（ 2 ）抗生素

抗生素是许多生物的生命活动过程中产生的一类次级代谢产物或其人工衍生物，它们在很低浓度时就能抑制或影响其他种类生物（包括病原菌、病毒、癌细胞等）的生命活动

（ 3 ）半合成抗生素与生物药物素

半合成青霉素：氨苄青霉素、羧苄青霉素、羟苄青霉素和氧哌嗪青霉素等

生物药物素：具多种生理活性的微生物次生代谢物，如酶抑制剂（洛伐他丁）、免疫调节剂（苯丁抑制素及环孢菌素）、受体拮抗剂和抗氧化剂。

微生物的抗药性：

四 影响消毒与灭菌效果的因素一、消毒处理剂量与作用时间

消毒处理剂量，包括强度和时间

二、消毒剂的性质和作用方式

三、微生物的种类和数量

四、温度

五、湿度

六、酸碱度

七、化学拮抗物质

八、穿透力