微生物学第03章消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全

消毒灭菌的常用术语

灭菌（sterilization）：杀灭物体上所有微生物的方法。包括细菌芽胞、病毒和霉菌在内的全部病原微生物和非病原微生物。消毒（disinfection）：杀死物体上或环境中的病原微生物、并不一定能杀死细菌芽胞或非病原微生物的方法。第一页，共42页。防腐（antisepsis）：防止或抑制皮肤表面细菌生长繁殖的方法。清洁（cleaning）：是指通过除去尘埃和一切污秽以减少微生物数量的过程。无菌（asepsis）和无菌操作：无菌是无活菌的意思，多是灭菌的结果。防止细菌进入人体或其它物品的操作技术，称为无菌操作。

第二页，共42页。消毒灭菌的方法物理消毒灭菌法化学消毒灭菌法热力、辐射、滤过、干燥和低温使用化学消毒剂第三页，共42页。一、物理消毒灭菌法

（一）热力灭菌法

1.干热灭菌法

杀菌机制：使菌体脱水干燥、大分子变性。

杀菌条件：80~100℃1h可杀死繁殖体，160~170℃2h可杀死芽胞。

第四页，共42页。常用方法焚烧----最彻底的灭菌方法烧灼----直接用火焰灭菌方法干烤----加热160-170℃2h废弃物、尸体接种环、试管口玻璃器皿、瓷器第五页，共42页。2.

湿热灭菌法

杀菌机制：在水分子存在情况下更易于使菌体蛋白凝固，热力穿透性更强。常用方法

巴氏消毒法煮沸消毒法流通蒸汽消毒法间歇蒸汽灭菌法

高压蒸汽灭菌法第六页，共42页。

巴氏消毒法

概念方法用途利用较低温度杀灭液体中的病原菌或特定微生物，保持物品中所需的不耐热成分不被破坏的消毒方法61.1～62.8℃，30min71.7，15～30s

牛奶、酒类、饮料

第七页，共42页。煮沸消毒法原理灭菌条件应用范围利用一个大气压下，水的煮沸温度为100℃水煮100℃，5min(繁殖体)~2h(芽胞)耐热，不怕湿的物品。

食具、刀剪、注射器（在水中加入2％的碳酸钠可防治金属器皿生锈）

第八页，共42页。流通蒸汽消毒法原理消毒条件常用的器具利用一个大气压下100℃的水蒸气进行消毒100℃，15～30min(繁殖体)

Arnold消毒器；蒸笼

第九页，共42页。间歇蒸汽灭菌法

原理方法用途利用反复多次的流动蒸汽间歇加热流通蒸汽杀菌后，放在37℃孵箱过夜，次日再蒸一次，反复3次

适用于一些不耐热的营养丰富的培养基

第十页，共42页。高压蒸汽灭菌法原理灭菌条件应用范围注意密闭的蒸汽锅，加热产生蒸汽，随着蒸汽压力的不断增加，温度也随之升高103.4kPa、121.3℃、15～30min

耐高温、耐湿的物品（手术器械、敷料、培养基）

排完冷空气;防治物品多，摆放拥挤;安全阀的使用第十一页，共42页。高压蒸汽灭菌锅第十二页，共42页。（二）辐射杀菌法

1.紫外线

杀菌波长：波长240～300nm的紫外线具有杀菌作用265～266nm杀菌能力最强。杀菌机制：使胸腺嘧啶形成二聚体，干扰DNA的复制与转录。特点：穿透力弱。用途：空气、物品表面消毒。注意：紫外线对眼睛、皮肤有损伤作用第十三页，共42页。特点：穿透力强，不破坏营养。适用：塑料、食品、药品和生物制品消毒灭菌。3.微波

使物品发热。2.电离辐射包括高速电子、X射线和γ射线杀菌机理：产生游离基，破坏DNA第十四页，共42页。（三）滤过除菌法原理用物理阻留的方法除去液体或空气中的细菌、真菌,以达到除菌目的。滤菌器含有微细小孔0.1～

0.45微米,只允许液体或气体通过,而大于孔径的细菌等颗粒不能通过。用途血清、毒素、抗生素以及药液的除菌注意：病毒、支原体、某些L型细菌可以通过滤菌器第十五页，共42页。第十六页，共42页。第十七页，共42页。滤器和层流室第十八页，共42页。（四）干燥与低温抑菌法

不耐干燥的微生物。低温一般不能杀死细菌。冷冻真空干燥法：在低温状态下真空抽去水分用途保存菌种第十九页，共42页。化学消毒灭菌法消毒剂的种类消毒剂的应用

酚类、醇类、重金属盐类、氧化剂、表面活性剂人体体表、医疗器械、周围环境第二十页，共42页。（一）杀菌机制

1.促进菌体蛋白质变性或凝固todenaturateandcoagulateproteinsofbacterialcell

酚类--石碳酸、来苏、洗必泰等。醇类--70%～75%乙醇杀菌力最强。

重金属盐类--红汞等。

烷化剂--甲醛等，杀菌力强，但毒性大，有致癌性。

第二十一页，共42页。2.干扰细菌的酶系统和代谢

tointerfereenzymaticsystemandmetabolismofbacterium氧化剂---过氧化氢、高锰酸钾等，与细菌的酶结合使之失去活性。过氧乙酸对细菌繁殖体和芽胞、真菌、病毒都有杀灭作用。第二十二页，共42页。3.损伤菌细胞膜

todamagecellmembranceofbacterium

表面活性剂、脂溶剂：增加菌细胞表面张力，并增加其通透性使细菌破裂。注意：大多对人体组织有害，只能外用或环境消毒。第二十三页，共42页。（二）消毒剂的应用第二十四页，共42页。

（三）化学消毒剂按其杀菌能力分三大类1.高效消毒剂（high-leveldisinfectants）

①含氯消毒剂（次氯酸钠、二氯异氰酸尿酸钠和漂白粉）②过氧化物消毒剂（过氧化氢、过氧乙酸）

③醛类消毒剂（戊二醛、甲醛）

④环氧乙烷2.中效消毒剂（intermediate-leveldisinfectants）①含碘消毒剂（碘酊、碘伏）

②醇类消毒剂（乙醇、异丙醇）

3.低效消毒剂（low-leveldisinfectants）①季铵盐类（苯扎溴铵）

②氯已定③高锰酸钾第二十五页，共42页。固体二氧化氯消毒剂第二十六页，共42页。消毒灭菌的运用1.高危器械物品

用时需进入无菌组织的物品。所有这些物品都应该灭菌。如针头、注射器、手术器械、注射液体、敷料、静脉导管和尿道插管等。

2.中危器械物品

用时不进入无菌组织，但接触黏膜的器械。采用消毒即可。如呼吸机、麻醉机、胃镜、支气管镜、阴道窥器、体温计和口腔器械等等。

（一）医疗器械物品的消毒灭菌第二十七页，共42页。3.低危器械物品

只接触未损伤皮肤,但不进入无菌组织和不接触黏膜的物品。一般用后清洗、消毒即可。如治疗盘、治疗车、食品器皿、便盆等。

4.快速周转的医疗器械

医疗工作中需要快速周转的关键和半关键器材。如纤维内窥镜、牙钻、牙科手术器械等。

第二十八页，共42页。（二）室内空气消毒灭菌1.物理消毒法①紫外线照射（1.5W/m3，1h）最常用；②滤过除菌：空气通过孔径小于0.2μm的高效过滤装置以除去细菌和带菌尘埃。2．化学消毒法包括化学消毒剂喷雾和熏蒸①过氧乙酸喷雾、熏蒸；②过氧化氢喷雾；③二氧化氯溶液喷洒；④中草药点燃烟熏。（三）手和皮肤的消毒

人体手上的细菌可分为暂住菌和常住菌两大类。用肥皂和流动水经常并正确洗手病原微生物污染时应用消毒剂消毒。常用的有75%酒精、0.2%过氧乙酸、0.4%～0.5

%氯已定溶液等。第二十九页，共42页。（四）黏膜的消毒口腔黏膜3%过氧化氢、尿道、阴道、膀胱0.1%～0.5%氯已定。（五）病人排泄物与分泌物的消毒灭菌

50g∕L次氯酸钠、漂白粉等。（六）病人污染物品的消毒

日常生活用具：煮沸、

0.5%过氧乙酸浸泡。

家具：

0.2%～0.5

%过氧乙酸。（七）饮水的消毒

自来水：氯气、漂白粉。（八）环境的消毒

第三十页，共42页。影响消毒灭菌效果的因素一、微生物的种类二、微生物的物理状态三、微生物的数量四、消毒剂性质、浓度与作用时间五、温度六、酸碱度七、有机物第三十一页，共42页。病原微生物实验室生物安全

生物安全（biosafety）是生物技术安全（safetyofbiotechnology）的简称。狭义地指现代生物技术的研究、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产生潜在的危害。广义地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。第三十二页，共42页。

病原微生物所致的安全问题，如病原微生物实验室的安全隐患、生物武器、生物恐怖、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生物安全问题。

病原微生物实验室生物安全的核心是防扩散和防感染。

关于病原微生物实验室生物安全，我国法令包括对病原微生物的分类管理，对实验室的分级管理，实验室感染的控制以及监督和法律责任等。

第三十三页，共42页。

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，病原微生物分为四类：

第一类是指能够引起人类或者动物非常严重疾病的微生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物。

第二类是指能够引起人类或者动物严重疾病，比较容易直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。

第三十四页，共42页。

一、病原微生物的分类

第三类是指能够引起人或动物疾病，但一般情况下对人、动物或环境不构成严重危害，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微生物。

第四类是指在通常情况下不会引起人或动物疾病的微生物。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。

第三十五页，共42页。二、病原微生物实验室的分级第三十六页，共42页。

一、二级实验室不得从事高致病性病原微生物实验活动。三级、四级实验室从事高致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应当有２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。

第三十七页，共42页。

实验室工作人员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。应有符合要求的防护用品，应建立健康档案；进行预防接种。

实验室应有科学、严格的管理制度，定期对实验室设施设备、材料等进行检查、维护和更新，应对废水、废气以及其他废物进行合理处置，防止环境污染。

第三十八页，共42页。生物安全第三十九页，共42页。三、实验室感染的控制以及监督和法律责任

实验室感染控制工作包括定期检查实验室的生物安全防护、病原微生物菌（毒）种和样本保存与使用、安全操作、实验室排放的废水和废气以及其他废物处置等实施情况。实验室发生高致病性病原微生物泄漏时，预防、控制措施包括：①封闭被病原微生物污染的实验室或可能造成病原微生物扩散的场所；②开展流行病学调查；③对病人进行隔离治疗，对相关人员进行医学检查；④对密切接触者进行医学观察；⑤进行现场消毒；⑥对染疫或者疑似染疫的动物采取隔离、扑杀等措