chap5-微生物的控制-王莹

1、微生物的分布与控制微生物的分布与控制王莹王莹 微生物学教研室微生物学教研室本章重点本章重点n掌握：掌握：正常菌群、条件致病菌、医学微生正常菌群、条件致病菌、医学微生态学、消毒、灭菌、防腐、无菌的概念；态学、消毒、灭菌、防腐、无菌的概念； 干热灭菌法、湿热灭菌法（巴氏消干热灭菌法、湿热灭菌法（巴氏消毒法、高压蒸汽灭菌法）。毒法、高压蒸汽灭菌法）。n了解：了解：影响湿热灭菌的因素，常用消毒剂影响湿热灭菌的因素，常用消毒剂的种类和应用，生物安全的概念。的种类和应用，生物安全的概念。 第八章第八章 微生物的生活环境微生物的生活环境生态学生态学生物生物环境条件环境条件相互作用的规律性相互作用的规律性医学

2、微生态学医学微生态学研究人体体表和与外界相通腔道黏膜表面的微生物和研究人体体表和与外界相通腔道黏膜表面的微生物和微生物间、微生物与人体及它们与外界环境间相互依存、相互制约的学科。微生物间、微生物与人体及它们与外界环境间相互依存、相互制约的学科。 生物生物环境条件环境条件微生物微生物 人体人体外界环境外界环境医学微生态学医学微生态学n正常菌群正常菌群n条件致病菌条件致病菌控制（有害）微生物的生长速率控制（有害）微生物的生长速率, ,消灭不需要的微生物，消灭不需要的微生物，在实际应用中具有重要的意义。在实际应用中具有重要的意义。基本概念基本概念1.1.灭菌灭菌（sterilization）杀灭所有

3、的微生物，包括杀灭所有的微生物，包括细菌的芽孢；细菌的芽孢；2. 消毒消毒（disinfection）杀灭病原微生物，不包括杀灭病原微生物，不包括芽孢。芽孢。3. 防腐防腐（antiseptic）用理化因素抑制微生物的生用理化因素抑制微生物的生长繁殖；长繁殖；4. 化疗化疗(chemotherapy)：利用对病原菌具有高度毒：利用对病原菌具有高度毒力而对宿主基本无毒的化学物质来抑制宿主体力而对宿主基本无毒的化学物质来抑制宿主体内病原微生物内病原微生物的生长繁殖。的生长繁殖。5. 无菌无菌（Asepsis）：即不含活菌。灭菌是一个过程，）：即不含活菌。灭菌是一个过程，无菌是无菌是一种状态。一种状

4、态。控制有害菌的措施控制有害菌的措施杀灭杀灭消毒消毒(部分杀灭部分杀灭)抑制抑制除菌除菌灭菌灭菌(彻底杀灭彻底杀灭)防腐防腐(抑制霉腐微生物抑制霉腐微生物)化疗化疗(抑制宿主体内病原菌抑制宿主体内病原菌)杀菌杀菌溶菌溶菌n抑菌剂抑菌剂n杀菌剂杀菌剂n溶菌剂溶菌剂抑菌抑菌灭菌灭菌菌体虽死，但菌体虽死，但形体尚存形体尚存“死有全尸死有全尸”菌体杀死，细菌体杀死，细胞溶化消失胞溶化消失“死无全尸死无全尸” 永远丧失生长永远丧失生长繁殖能力繁殖能力 高温灭菌、高温灭菌、辐射灭菌辐射灭菌 杀死部分对人杀死部分对人体或动植物有体或动植物有害的病原菌，害的病原菌，对被消毒的对对被消毒的对象基本无害象基本无害

5、物理消毒灭菌法物理消毒灭菌法杀灭或抑制微生物的物理因素杀灭或抑制微生物的物理因素温度温度辐射作用辐射作用过滤过滤渗透压渗透压干燥干燥超声波等超声波等一、温度一、温度n高温使高温使蛋白质、核酸、细胞膜上的类脂蛋白质、核酸、细胞膜上的类脂等重要生物大等重要生物大分子分子变性、破坏变性、破坏，导致微生物死亡。，导致微生物死亡。n温度愈高，十倍致死时间愈短。温度愈高，十倍致死时间愈短。温度温度 微生物生长的最高温度微生物生长的最高温度温度温度 微生物微生物生长的最低温度生长的最低温度对微生物产生杀灭作用或抑制作用对微生物产生杀灭作用或抑制作用高温灭菌（消毒）法高温灭菌（消毒）法火焰灼烧法火焰灼烧法间歇

6、灭菌法间歇灭菌法常规加压灭菌法常规加压灭菌法烘箱热空气灭菌法烘箱热空气灭菌法湿热灭菌（消毒）法湿热灭菌（消毒）法干热灭菌法干热灭菌法巴氏消毒法巴氏消毒法煮沸消毒法煮沸消毒法常常压压下下加加压压下下连续加压灭菌法连续加压灭菌法1.1.干热灭菌法干热灭菌法（dry heat sterilizationdry heat sterilization）（1）火焰灼烧）火焰灼烧n灼烧（灼烧（incineration或或combustion）最彻底）最彻底的的干热灭菌方法，破坏力很干热灭菌方法，破坏力很强，故应用范围仅限于接强，故应用范围仅限于接种环、接种针的灭菌或带种环、接种针的灭菌或带病原菌的材料、动物

7、尸体病原菌的材料、动物尸体的烧毁等。的烧毁等。（2 2）烘箱内热空气灭菌）烘箱内热空气灭菌 金属制品或清洁玻璃金属制品或清洁玻璃器皿放入电热烘箱内器皿放入电热烘箱内，在，在150170下维下维持持12 h后，即可达后，即可达到彻底灭菌的目的。到彻底灭菌的目的。细胞膜破坏细胞膜破坏蛋白质变性蛋白质变性原生质干燥原生质干燥各种细胞成分发生氧化各种细胞成分发生氧化干热的作用：干热的作用：湿热比干热灭菌更好：湿热比干热灭菌更好：潜热更大；潜热更大；穿透力更强；穿透力更强；更易破坏保持蛋白质稳定性的氢键等结构。更易破坏保持蛋白质稳定性的氢键等结构。湿热对一般营养体和孢子的杀灭条件：湿热对一般营养体和孢子

8、的杀灭条件：多数细菌和真菌的营养细胞：在多数细菌和真菌的营养细胞：在63左右处理左右处理30分钟或分钟或72处理处理15s；（巴氏消毒法）；（巴氏消毒法）细菌的芽孢：细菌的芽孢：121处理处理15分钟分钟以上；（高压蒸汽灭菌法）以上；（高压蒸汽灭菌法）2. 2. 湿热灭菌法湿热灭菌法 （moist heat sterilizationmoist heat sterilization）湿热灭菌法是指用湿热灭菌法是指用100100以上的加压蒸汽进行灭菌。以上的加压蒸汽进行灭菌。（2）加压法）加压法 常规加压蒸汽灭菌法常规加压蒸汽灭菌法 连续加压蒸汽灭菌法连续加压蒸汽灭菌法（1）常压法）常压法 巴氏

9、消毒法巴氏消毒法 煮沸消毒法煮沸消毒法 间歇灭菌法间歇灭菌法 巴斯德消毒（巴斯德消毒（pasteurization） 法国微生物学家巴斯德法国微生物学家巴斯德1865年发明，年发明，处理温度变化很大，一般在处理温度变化很大，一般在6085 处理处理15 s30 min。用于牛奶、啤酒、果酒和酱油等不用于牛奶、啤酒、果酒和酱油等不宜进行高温灭菌的液态风味食品宜进行高温灭菌的液态风味食品或调料的或调料的低温消毒方法低温消毒方法。目前是。目前是世界上通用的一种牛奶消毒法。世界上通用的一种牛奶消毒法。低温维持法低温维持法（LTH，low temperature holding method）高温瞬时法

10、高温瞬时法（HTST，high temperature short time）在在63 下保持下保持30 min可进行牛奶消毒可进行牛奶消毒牛奶消毒时只要在牛奶消毒时只要在72下保持下保持15 s即可即可巴斯德消毒的两种具体方法巴斯德消毒的两种具体方法优点：优点：杀灭物料中无芽孢的病原菌（如结核杆杀灭物料中无芽孢的病原菌（如结核杆菌或沙门氏菌），而又不影响它们的风味。菌或沙门氏菌），而又不影响它们的风味。缺点：缺点：不能杀灭芽孢和某些病原体。不能杀灭芽孢和某些病原体。例如，伯氏考克斯氏体（例如，伯氏考克斯氏体（Coxiellaburnetii )，是一种立克次氏体，引起是一种立克次氏体，引起Q

11、 Q热的病原体。热的病原体。 煮沸消毒法煮沸消毒法100 处理处理1530 min一般用于饮用水的消毒一般用于饮用水的消毒 间歇灭菌法间歇灭菌法（fractional sterilization或或tyndallization）（1）80100 下蒸煮下蒸煮1560 min，杀灭微生物营养体；，杀灭微生物营养体；（2）室温或）室温或37 下保温过夜，诱使残存芽孢发芽；下保温过夜，诱使残存芽孢发芽；（3）重复）重复(1)、(2)步骤步骤3次，达到较低温度下彻底灭菌目的。次，达到较低温度下彻底灭菌目的。 例如，培养硫细菌的例如，培养硫细菌的含硫培养基含硫培养基用间歇灭菌法灭菌，用间歇灭菌法灭菌，其

12、内所含元素硫在其内所含元素硫在99100的温度下可保持正常结晶形，的温度下可保持正常结晶形，而常规的加压灭菌（而常规的加压灭菌（121）后会引起硫熔化。）后会引起硫熔化。适用于不耐热培养基的灭菌。适用于不耐热培养基的灭菌。（2 2）加压法）加压法 常规加压蒸汽灭菌法常规加压蒸汽灭菌法 （normal autoclaving） 连续加压蒸汽灭菌法连续加压蒸汽灭菌法 （continuous autoclaving ） 常规加压蒸汽灭菌法常规加压蒸汽灭菌法（normal autoclaving）一般称作一般称作“高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法”。这是一种利用。这是一种利用高温高温（而非压力）进行湿热灭

13、菌的方法。（而非压力）进行湿热灭菌的方法。高压蒸汽灭菌法的原理：高压蒸汽灭菌法的原理： 将待灭菌的物件放置在盛有适量水的专用加压蒸汽将待灭菌的物件放置在盛有适量水的专用加压蒸汽灭菌锅（或家用压力锅）内，盖上锅盖，并打开排气阀，灭菌锅（或家用压力锅）内，盖上锅盖，并打开排气阀，通过加热煮沸，让蒸汽驱尽锅内原有的空气，然后关闭通过加热煮沸，让蒸汽驱尽锅内原有的空气，然后关闭锅盖上的排气阀阀门，再继续加热，使锅内蒸汽压逐渐锅盖上的排气阀阀门，再继续加热，使锅内蒸汽压逐渐上升，随之温度也相应上升到上升，随之温度也相应上升到100100以上。以上。 （1）121（压力为压力为1 kgcm2或或15磅磅英

14、寸英寸2），），1520min；（2）115（0.7 kgcm2或或10磅磅英寸英寸2），30min。 适合于一切微生物学实验室、医疗适合于一切微生物学实验室、医疗保健机构或发酵工厂中对培养基、物料保健机构或发酵工厂中对培养基、物料及多种器材的灭菌及多种器材的灭菌 。优点：优点：操作简便，效果可靠，广泛使用。操作简便，效果可靠，广泛使用。缺点：缺点：破坏一些不耐热的营养成分。破坏一些不耐热的营养成分。 连续加压蒸汽灭菌法连续加压蒸汽灭菌法 （continuous autoclaving ）n在发酵行业里也称在发酵行业里也称“连消法连消法”。n将培养基在发酵罐外连续不断地进行加热、维持将培养基在

15、发酵罐外连续不断地进行加热、维持和冷却，然后才进入无菌的发酵罐。和冷却，然后才进入无菌的发酵罐。（1）135140，515 s，工业上发酵培养基，工业上发酵培养基（2）135150，26 s，牛奶或其他液态食品，牛奶或其他液态食品（超高温灭菌）（超高温灭菌）只在大规模发酵工厂中作培养基灭菌用只在大规模发酵工厂中作培养基灭菌用影响加压蒸汽灭菌效果的因素影响加压蒸汽灭菌效果的因素1.1.杀菌物体含菌量杀菌物体含菌量2.2.灭菌锅内空气排除程度灭菌锅内空气排除程度3.3.灭菌对象的灭菌对象的pHpH4.4.灭菌对象的体积灭菌对象的体积5.5.加热与散热速度加热与散热速度二、辐射作用二、辐射作用用于灭

16、菌的电磁波有微波，紫外线用于灭菌的电磁波有微波，紫外线(UV)(UV)、X-X-射线和射线和-射线等射线等三、过滤除菌三、过滤除菌n对空气和培养液中某些对空气和培养液中某些不耐热的成分不耐热的成分可采可采用过滤除菌法用过滤除菌法“灭菌灭菌”。棉花、玻璃纤维或棉花、玻璃纤维或石棉石棉微孔滤膜微孔滤膜0.220.45 m醋酸纤维素、醋酸纤维素、硝酸纤维素硝酸纤维素核孔滤器核孔滤器优点优点：操作方法简便，不破环物质结构。：操作方法简便，不破环物质结构。缺点缺点：无法滤除液体中的病毒和噬菌体。：无法滤除液体中的病毒和噬菌体。过滤除菌的装置过滤除菌的装置（四）高渗、干燥、超声波等（四）高渗、干燥、超声波等化学消毒灭菌法化学消毒灭菌法n生物安全柜是为操作原代培养物、菌毒株及诊断性生物安全柜是为操作原代培养物、菌毒株及诊断性标本标本等等具有感染性的实验材料时，具有感染性的实验材料时，用来保护操作者本人、实验室用来保护操作者本人、实验室环境以及实验材料环境以及实验材料，使其避免暴露于上述操作过程中可能，使其避免暴露于上述操作过程中可能产生的感染性气溶胶和溅出物。产生的感染性气溶胶和溅出物。n超净工作台是在特定空间内，室内空气经预过滤器初滤，超净工作台是在特定空间内，