医学微生物学：第五章 消毒、灭菌和生物安全

1、 第五章第五章 消毒、灭菌和生物安全消毒、灭菌和生物安全 生长繁殖生长繁殖 微生物微生物 变变 异异 死死 亡亡 环境改变环境改变 环境适宜环境适宜 环境剧变环境剧变 概概 述述 基本概念基本概念 消毒消毒( (disinfection) )：杀死物体上或环境中的病原杀死物体上或环境中的病原 微生物、并不一定杀死细菌芽胞或非病原微生物、并不一定杀死细菌芽胞或非病原 微生物的方法。微生物的方法。 灭菌灭菌( (sterilization) )：杀死物体上所有微生物的方杀死物体上所有微生物的方 法，包括芽胞。法，包括芽胞。 抑菌抑菌( (bacteriostasis) )：抑制体内或体外细菌生长：

2、抑制体内或体外细菌生长 繁殖的方法。繁殖的方法。 基本概念基本概念 防腐防腐(antisepsis): 防止防止或抑制或抑制体外体外细菌生长繁殖细菌生长繁殖 的方法。的方法。 无菌无菌( (asepsis) )：不存在活菌的意思。：不存在活菌的意思。 无菌操作无菌操作：防止微生物进入人体或其他物品的：防止微生物进入人体或其他物品的 操作技术。操作技术。 例：例： 外科手术外科手术 无菌操作无菌操作 内服抗生素内服抗生素 抑菌抑菌 火化火化 灭菌灭菌 局部皮肤局部皮肤75%酒精擦拭酒精擦拭 消毒消毒 一、消毒灭菌的方法一、消毒灭菌的方法 n常用的消毒和灭菌方法常用的消毒和灭菌方法 q物理消毒灭菌

3、法物理消毒灭菌法 q化学消毒灭菌法化学消毒灭菌法 （一）物理消毒灭菌法（一）物理消毒灭菌法 1 1、热力灭菌法热力灭菌法 原理：破坏菌体蛋白质与核酸，使其肽链断原理：破坏菌体蛋白质与核酸，使其肽链断 裂，蛋白质变性凝固，核酸解链崩裂，蛋白质变性凝固，核酸解链崩 解，导致细菌死亡。解，导致细菌死亡。 常用热力灭菌法常用热力灭菌法 种类种类方法方法效果效果 用途用途 干干 热热 焚烧焚烧点燃或焚烧炉点燃或焚烧炉 灭菌灭菌废弃污物、尸体废弃污物、尸体 烧灼烧灼火焰烧灼火焰烧灼 灭菌灭菌接种环，试管口接种环，试管口 干烤干烤 红外线红外线 干烤箱，热空气干烤箱，热空气 160-170C 2h 电磁波热

4、效应电磁波热效应 灭菌灭菌 灭菌灭菌 玻璃器皿等耐高玻璃器皿等耐高 温的物品温的物品 医疗器械医疗器械 湿湿 热热 煮沸法煮沸法 100C，5- 10min，沸水，沸水 消毒消毒 饮水饮水. 食具食具. 注射器注射器 高压蒸高压蒸 气灭菌气灭菌 法法 高压蒸气灭菌高压蒸气灭菌 器器 1.05kg/cm2、 121.3C 15-20min 灭菌灭菌 耐高温、耐湿物品耐高温、耐湿物品 如：如：NS .培养基培养基. 手术衣手术衣 常用热力灭菌法常用热力灭菌法 种类种类方法方法 效果效果 用途用途 湿湿 热热 巴氏消巴氏消 毒法毒法 61.1- 62.830 min， 72 15sec （常用（常用

5、） 消毒（杀死病消毒（杀死病 原菌，不破坏原菌，不破坏 营养成分）营养成分） 流通蒸流通蒸 气灭菌气灭菌 法法 80- 100 蒸气蒸气 1530min 牛奶，酒类牛奶，酒类 消毒（杀死细消毒（杀死细 菌繁殖体，不菌繁殖体，不 杀死芽胞）杀死芽胞） 不耐高温、不耐高温、 高压物品高压物品 间歇灭间歇灭 菌法菌法 反复多次反复多次 流动蒸气流动蒸气 灭菌灭菌 不耐高温、不耐高温、 高压物品高压物品 湿热效力大于干热湿热效力大于干热 原因原因 （1 1）湿热中细菌菌体蛋白较易凝固变性）湿热中细菌菌体蛋白较易凝固变性 （2 2）湿热的穿透力比干热大）湿热的穿透力比干热大 （3 3）湿热的蒸汽有潜热效

6、应湿热的蒸汽有潜热效应 高压蒸汽灭菌器高压蒸汽灭菌器 2、辐射及声波杀菌法、辐射及声波杀菌法 （1）紫外线（）紫外线（ultraviolet ray, UV) : 265nm-266nm（最佳杀菌波长）（最佳杀菌波长） 杀菌原理杀菌原理：使：使DNA上相邻的上相邻的T碱基通过共价键结碱基通过共价键结 合成二聚体，干扰合成二聚体，干扰DNA复制与转录，复制与转录， 导致细菌死亡导致细菌死亡 特点特点：穿透力弱：穿透力弱 适用范围适用范围：适于空气和物体表面消毒。适于空气和物体表面消毒。 （2 2）电离辐射）电离辐射 如：高速电子，如：高速电子， X-ray， -ray 机理机理：破坏微生物：破坏

7、微生物 蛋白质、核酸、酶蛋白质、核酸、酶 死亡死亡 适用物品适用物品：不耐热的物品（药品及医疗用品）：不耐热的物品（药品及医疗用品） （3 3）超声波）超声波 机理机理：水的空化作用：水的空化作用 3 3、其他除菌或抑菌法、其他除菌或抑菌法 (1)(1)滤过除菌法滤过除菌法(filtration) ) 机理机理：用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌：用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌 除去除去, ,以达到无菌目的以达到无菌目的 器具器具：滤菌器（：滤菌器（filter） 适用物品适用物品：不耐高温物品（：不耐高温物品（血清、血清、 毒素、抗生素）以及空气毒素、抗生素）以及空气 等的除菌。等的

8、除菌。 (2) 干燥与低温抑菌法干燥与低温抑菌法 在低温状态下真空抽去水分在低温状态下真空抽去水分冷冻真空干燥法：冷冻真空干燥法： 用途：保存菌种用途：保存菌种 干燥法：抑菌，用于：保存食物干燥法：抑菌，用于：保存食物 （二）化学消毒灭菌法（二）化学消毒灭菌法 消毒剂杀菌机理：消毒剂杀菌机理： 1.1.使菌体蛋白变性和凝固使菌体蛋白变性和凝固 酚、醇、酸碱、醛类酚、醇、酸碱、醛类 重金属盐类重金属盐类( (高浓度高浓度) ) 2. 2.干扰细菌的酶系统及代谢干扰细菌的酶系统及代谢( (破坏破坏-SH，酶失活酶失活) ) 氧化剂、重金属盐类氧化剂、重金属盐类( (低浓度低浓度) ) 3. 3.损

9、伤菌细胞膜损伤菌细胞膜 酚类酚类( (低浓度低浓度) )、表面活性剂、表面活性剂 4. 4.损伤核酸损伤核酸 烷化剂、染料等烷化剂、染料等 按杀菌能力可将消毒剂可分按杀菌能力可将消毒剂可分 消毒剂消毒剂类型类型种类种类杀菌机理杀菌机理范围范围 高效消高效消 毒剂毒剂 含氯消毒剂次氯酸钠等酶失活和氧化饮用水、地面等 过氧化物类过氧化氢等酶活性丧失物品表面和皮肤 醛类甲醛、戊二醛蛋白、核酸变性器械 环氧乙烷环氧乙烷蛋白、核酸变性医疗器械 中效消中效消 毒剂毒剂 含碘消毒剂含碘消毒剂碘酊、碘伏氧化、沉淀蛋白皮肤、体温计等 醇类醇类乙醇或异丙醇蛋白变性皮肤、体温计等 低效消低效消 毒剂毒剂 季铵盐类季

10、铵盐类新洁尔灭表面活性剂地面、皮肤等 氯己定氯己定表面活性剂皮肤黏膜等 高锰酸钾高锰酸钾高锰酸钾氧化餐具、水果等 类别 作用机制 常用种类 酚类 蛋白变性，细胞膜损伤 石炭酸 醇类 蛋白变性 乙醇（70%-75%） 氧化剂 氧化、蛋白沉淀 高锰酸钾、过氧乙酸 碘酒 重金属盐 氧化、蛋白酶变性 红汞、硫柳汞 表面活性剂改变细胞壁、膜通透性 新洁尔灭 染料 干扰氧化、抑制繁殖 龙胆紫 烷化剂 菌体蛋白质及核酸烷基化 甲醛、烷氧乙烷 常用消毒剂的种类（按化学成分）常用消毒剂的种类（按化学成分） 常用消毒剂的应用常用消毒剂的应用 种类种类使用浓度使用浓度用途用途 石炭酸石炭酸3%5%地面、器具表面、皮

11、肤消毒地面、器具表面、皮肤消毒 乙醇乙醇70%75%皮肤、体温计消毒皮肤、体温计消毒 高锰酸钾高锰酸钾0.1%皮肤、尿道、蔬菜、水果消毒皮肤、尿道、蔬菜、水果消毒 红汞红汞2%皮肤、粘膜、小创伤消毒皮肤、粘膜、小创伤消毒 硫柳汞硫柳汞0.1%皮肤消毒、手术部位消毒皮肤消毒、手术部位消毒 过氧乙酸过氧乙酸0.2%0.3% 塑料、玻璃器材消毒塑料、玻璃器材消毒 碘酒碘酒2.0%2.5% 皮肤消毒皮肤消毒 新洁尔灭新洁尔灭0.41.6%手术洗手、浸泡手术器械手术洗手、浸泡手术器械 龙胆紫龙胆紫2%4%浅表创伤消毒浅表创伤消毒 消毒剂消毒剂 微生物微生物 环境环境 性质性质 浓度浓度 作用时间作用时间

12、 种类种类 数量数量 有机物有机物 温度温度 酸碱度酸碱度 影响消毒灭菌效果的因素影响消毒灭菌效果的因素 二、生物安全二、生物安全 生物安全生物安全（biosafety）是生物技术安全是生物技术安全（safety of biotechnology）的简称。的简称。 狭义：狭义：现代生物技术现代生物技术的研究、开发、应用及转的研究、开发、应用及转 基因生物可能对生物多样性、生态环境和人类健康基因生物可能对生物多样性、生态环境和人类健康 产生潜在的产生潜在的危害危害。 广义：指与生物有关的各种因素对社会、经济、广义：指与生物有关的各种因素对社会、经济、 人类健康及生态环境所产生的危害或潜在风险。人

13、类健康及生态环境所产生的危害或潜在风险。 病原微生物病原微生物所致的安全问题，如病原微生所致的安全问题，如病原微生 物实验室的安全隐患、生物武器、生物恐怖、物实验室的安全隐患、生物武器、生物恐怖、 重大传染病的暴发流行等，也是人类社会所面重大传染病的暴发流行等，也是人类社会所面 临的最现实的临的最现实的生物安全问题生物安全问题。 病原微生物实验室生物安全的核心是病原微生物实验室生物安全的核心是防扩散防扩散 和和防感染防感染。 关于病原微生物实验室生物安全，我国法令关于病原微生物实验室生物安全，我国法令 包括对包括对病原微生物病原微生物的的分类管理分类管理，对，对实验室实验室的的分分 级管理级管

14、理，实验室感染的控制以及监督和法律责，实验室感染的控制以及监督和法律责 任等。任等。 （一）病原微生物的分类（一）病原微生物的分类 根据传染性、感染后对个体或者群体的危害程度，根据传染性、感染后对个体或者群体的危害程度， 病原微生物分为四类：病原微生物分为四类： 第一类第一类：能够引起人类或者动物：能够引起人类或者动物非常严重非常严重疾病的微生物，疾病的微生物， 以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物。如天以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物。如天 花、埃博拉病毒等。花、埃博拉病毒等。 第二类第二类：能够引起人类或者动物：能够引起人类或者动物严重严重疾病，比较容易直疾病，比较容易直 接或

15、者间接在人与人、动物与人、动物与动物间传播接或者间接在人与人、动物与人、动物与动物间传播 的微生物。如乙脑、狂犬病病毒的微生物。如乙脑、狂犬病病毒、HIV、脊灰、结核、脊灰、结核、 霍乱等。霍乱等。 第三类第三类：能够引起人或动物疾病，但一般情况下对人、动：能够引起人或动物疾病，但一般情况下对人、动 物或环境物或环境不构成严重不构成严重危害，传播风险有限，实验室感染危害，传播风险有限，实验室感染 后很少引起严重疾病，并且具备有效治疗和预防措施的后很少引起严重疾病，并且具备有效治疗和预防措施的 微生物。如肝炎、风疹、疱疹、流感、破伤风等。微生物。如肝炎、风疹、疱疹、流感、破伤风等。 第四类第四类

16、：在通常情况下：在通常情况下不会不会引起人或动物疾病的微生物。引起人或动物疾病的微生物。 如小鼠白血病病毒等。如小鼠白血病病毒等。 第一类、第二类统称为高致病性病原微生物。第一类、第二类统称为高致病性病原微生物。 （二）病原微生物实验室的分级（二）病原微生物实验室的分级 级别级别处理对象处理对象 一级一级对人体、动植物或环境危害对人体、动植物或环境危害较低较低，不具有对健康成人、，不具有对健康成人、 动植物致病的致病因子。动植物致病的致病因子。 二级二级 对人体、动植物或环境具有对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险中等危害或具有潜在危险的的 致病因子，对健康成人、动植物和环境不会造成

17、严重危致病因子，对健康成人、动植物和环境不会造成严重危 害，具有有效的预防和治疗措施。害，具有有效的预防和治疗措施。 三级三级 对人体、动植物或环境具有对人体、动植物或环境具有高度危险性高度危险性，主要通过气溶，主要通过气溶 胶使人类传染上严重的甚至是致命的疾病，或对动植物胶使人类传染上严重的甚至是致命的疾病，或对动植物 和环境具有高度危害的致病因子。通常和环境具有高度危害的致病因子。通常有预防有预防治疗措施。治疗措施。 四级四级 对人体、动植物或环境具有对人体、动植物或环境具有高度危险性高度危险性，通过气溶胶途，通过气溶胶途 径传播或传播途径不明或未知的危险的致病因子。径传播或传播途径不明或

18、未知的危险的致病因子。没有没有 预防预防治疗措施。治疗措施。 一、二级实验室一、二级实验室不得不得从事高致病性病原微从事高致病性病原微 生物实验活动。生物实验活动。三级、四级实验室从事高致三级、四级实验室从事高致 病性病原微生物实验活动。病性病原微生物实验活动。 从事高致病性病原微生物相关实验活动从事高致病性病原微生物相关实验活动 应当有名以上的工作人员共同进行。在同应当有名以上的工作人员共同进行。在同 一个实验室的同一个独立安全区域内，只能一个实验室的同一个独立安全区域内，只能 同时从事一种高致病性病原微生物的相关实同时从事一种高致病性病原微生物的相关实 验活动。应有健全安全保卫制度验活动。应有健全安全保卫制度 实验室工作人员实验室工作人员应掌握实验室技术规范、应掌握实验室技术规范、 操作规程、生物安全防护知识和实际操作技能。操作规程、生物安全防护知识和实际操作技能。 应有符合要求的防护用品，应建立健康档案；应有符合要求的防护用品，应建立健康档案； 进行