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1、第第1616章章 微生物控制微生物控制中山大学微生物与生化制药实验室 张革有关概念有关概念1 1灭菌灭菌sterilization：杀灭杀灭物体上物体上所有所有微生物的微生物的方法，包括方法，包括杀灭细菌芽孢杀灭细菌芽孢在内的全部病原微生在内的全部病原微生物和非病原微生物物和非病原微生物消毒消毒disinfection：杀死物体上病原微生物杀死物体上病原微生物的的方法，并不一定能杀死含芽孢的细菌或非病原方法，并不一定能杀死含芽孢的细菌或非病原微生物微生物中山大学微生物与生化制药实验室 张革有关概念有关概念2 2防腐防腐antisepsis：防止或抑制防止或抑制体外细菌生长繁体外细菌生长繁殖的方
2、法殖的方法无菌无菌：不存在活菌不存在活菌的意思的意思无菌技术无菌技术：外科手术或微生物学实验，防止其：外科手术或微生物学实验，防止其他微生物进入机体或其他物品的操作技术。他微生物进入机体或其他物品的操作技术。中山大学微生物与生化制药实验室 张革第一节、物理消毒灭菌法第一节、物理消毒灭菌法热力灭菌法热力灭菌法辐射杀菌法辐射杀菌法滤过除菌法滤过除菌法超声波杀菌法超声波杀菌法干燥与低温抑菌法干燥与低温抑菌法中山大学微生物与生化制药实验室 张革一、热力灭菌法：高温杀死微生物一、热力灭菌法：高温杀死微生物（一）干热灭菌法（一）干热灭菌法（1 1）焚烧焚烧：烧灼是：烧灼是直接用火焰直接用火焰杀死微生物，杀
3、死微生物，适用于微生物实验室的接种针等不怕热的金适用于微生物实验室的接种针等不怕热的金属器材的灭菌。焚烧是属器材的灭菌。焚烧是彻底的彻底的消毒方法，但消毒方法，但只限于处理废弃的污染物品，如无用的衣物、只限于处理废弃的污染物品，如无用的衣物、纸张、垃圾等。焚烧应在专用的焚烧炉内进纸张、垃圾等。焚烧应在专用的焚烧炉内进行行中山大学微生物与生化制药实验室 张革l（2 2）干热灭菌干热灭菌：利用利用干烤箱干烤箱，加，加热热16016018021802小小时时，可杀死一切，可杀死一切微生物，包括芽微生物，包括芽胞菌。主要用于胞菌。主要用于玻璃器皿、瓷器玻璃器皿、瓷器等的灭菌。等的灭菌。中山大学微生物与
4、生化制药实验室 张革（二）湿热灭菌（二）湿热灭菌在同样的温度下，温热的杀菌效果比干热好，其在同样的温度下，温热的杀菌效果比干热好，其原因有原因有蛋白质凝固所需的温度蛋白质凝固所需的温度与其与其含水量含水量有关，含水量有关，含水量愈大，发生凝固所需的温度愈低。愈大，发生凝固所需的温度愈低。温热灭菌过程中温热灭菌过程中蒸气放出大量潜热蒸气放出大量潜热，加速提高湿，加速提高湿度。度。湿热的穿透力比干热大湿热的穿透力比干热大，使深部也能达到灭菌温，使深部也能达到灭菌温度，故湿热比干热收效好。度，故湿热比干热收效好。中山大学微生物与生化制药实验室 张革1.1.湿热灭菌的方法湿热灭菌的方法1 1（1 1）
5、煮沸法煮沸法：煮沸：煮沸100100，3030分钟分钟，能杀死一般，能杀死一般细菌的繁殖体细菌的繁殖体（2 2）巴氏消毒法巴氏消毒法：利用热力杀死液体中的病原菌：利用热力杀死液体中的病原菌或一般的杂菌，不严重损害其质量的方法。加温或一般的杂菌，不严重损害其质量的方法。加温6262半小时，或半小时，或721572153030秒钟秒钟。（3 3）流通蒸汽灭菌法流通蒸汽灭菌法：利用：利用100100左右的水蒸汽左右的水蒸汽进行消毒，加热进行消毒，加热1515到到3030分钟分钟，可杀死细菌繁殖体。，可杀死细菌繁殖体。中山大学微生物与生化制药实验室 张革1.1.湿热灭菌的方法湿热灭菌的方法2 2（4
6、4）间歇灭菌法间歇灭菌法：利用：利用反复反复多次的流通蒸汽多次的流通蒸汽100100加热加热15153030分钟分钟，以达到灭菌的目的。适用，以达到灭菌的目的。适用于不耐高温的营养物的灭菌。于不耐高温的营养物的灭菌。（5 5）高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法：121121加热加热20203030分钟分钟，杀灭所有微生物及芽孢。杀灭所有微生物及芽孢。中山大学微生物与生化制药实验室 张革二、低温二、低温抑制抑制微生物生长。微生物生长。在低温状态下，这些细菌的代谢减慢，当温度在低温状态下，这些细菌的代谢减慢，当温度如回升到适宜范围又能恢复生长繁殖，故低温如回升到适宜范围又能恢复生长繁殖，故低温常用作常用
7、作保存菌种保存菌种（加甘油等）。（加甘油等）。冷冻真空干燥法冷冻真空干燥法中山大学微生物与生化制药实验室 张革三、辐射三、辐射1 1电离辐射电离辐射包括高速电子、包括高速电子、X X线和线和r r线等。具有线等。具有较高的能量较高的能量与穿透力与穿透力，可在，可在常温下常温下对不耐热的物品灭菌。对不耐热的物品灭菌。其机理在于产生游离基，破坏其机理在于产生游离基，破坏DNADNA。可用于消。可用于消毒不耐热的塑料注射器和导管等；亦能用于食毒不耐热的塑料注射器和导管等；亦能用于食品消毒而不破坏其营养成份。品消毒而不破坏其营养成份。中山大学微生物与生化制药实验室 张革2. 2. 非电离辐射非电离辐射
8、1 1（1 1）紫外线紫外线波长范围为波长范围为200200300nm,300nm,最适的波长为最适的波长为265nm265nm杀杀菌，其原理是紫外线易被核蛋白吸收，使菌，其原理是紫外线易被核蛋白吸收，使DNADNA的同一条螺旋体上相邻的碱基形成的同一条螺旋体上相邻的碱基形成胸腺嘧啶二胸腺嘧啶二聚体聚体，从而干拢，从而干拢DNADNA的复制，导致细菌死亡或的复制，导致细菌死亡或变异。变异。光复活光复活中山大学微生物与生化制药实验室 张革2. 2. 非电离辐射非电离辐射2 2（2 2）日光日光：紫外线，此外，热与氧气起辅助：紫外线，此外，热与氧气起辅助作用。但光线效应受很多因素的影响。作用。但光
9、线效应受很多因素的影响。（3 3）微波微波： 产热消毒产热消毒中山大学微生物与生化制药实验室 张革四、超声波四、超声波每秒钟超过每秒钟超过20,00020,000次振动的声波不被人耳感受，次振动的声波不被人耳感受，称为超声波。灭菌的机理可能是细菌外表受细称为超声波。灭菌的机理可能是细菌外表受细微气泡的作用，扰乱细胞内容物及破坏细胞壁微气泡的作用，扰乱细胞内容物及破坏细胞壁致细菌崩解而死亡。主要用以致细菌崩解而死亡。主要用以裂解细胞分离提裂解细胞分离提取细胞组分或制备抗原取细胞组分或制备抗原中山大学微生物与生化制药实验室 张革五、渗透压五、渗透压n主要用于防腐主要用于防腐中山大学微生物与生化制药
10、实验室 张革六、干燥六、干燥多数细菌的繁殖体在空气中干燥时很快死亡，多数细菌的繁殖体在空气中干燥时很快死亡，有些细菌抗干燥力较强，尤其有蛋白质等物质有些细菌抗干燥力较强，尤其有蛋白质等物质保护时。例如溶血性链球菌在尘埃中存活保护时。例如溶血性链球菌在尘埃中存活2525日，日，结核杆菌在干痰中数月不死。芽胞抵抗力更强，结核杆菌在干痰中数月不死。芽胞抵抗力更强，例如炭疽杆菌耐干燥例如炭疽杆菌耐干燥2020余年。余年。中山大学微生物与生化制药实验室 张革七、滤过除菌法七、滤过除菌法 将液体或空气通过含有将液体或空气通过含有微细小孔的滤器微细小孔的滤器。主要用。主要用于一些于一些不耐热的不耐热的血清、
11、毒素、抗生素、药液、空血清、毒素、抗生素、药液、空气等除菌。一般不能除去病毒、支原体和细菌的气等除菌。一般不能除去病毒、支原体和细菌的L L型。滤器的种类很多常用的有：型。滤器的种类很多常用的有：l滤膜滤器（滤膜滤器（Membrane filterMembrane filter）。）。0.22-0.450.22-0.45l蔡氏滤器（蔡氏滤器（SeitzSeitz）l玻璃滤器玻璃滤器中山大学微生物与生化制药实验室 张革l空气滤过器：无菌空气，净化空气等。空气滤过器：无菌空气，净化空气等。 无菌棉花，活性碳，玻璃纤维等无菌棉花，活性碳，玻璃纤维等中山大学微生物与生化制药实验室 张革中山大学微生物与
12、生化制药实验室 张革一、消毒剂的主要类型和应用一、消毒剂的主要类型和应用（一）消毒剂强弱分类（一）消毒剂强弱分类1.1.高效：杀灭一切。如：甲醛，环氧乙烷高效：杀灭一切。如：甲醛，环氧乙烷2.2.中效：除芽孢以外。如：酒精、碘伏中效：除芽孢以外。如：酒精、碘伏3.3.低效：杀繁殖体。如：新洁尔灭低效：杀繁殖体。如：新洁尔灭第二节、化学消毒灭菌法第二节、化学消毒灭菌法中山大学微生物与生化制药实验室 张革（二）杀菌机制（二）杀菌机制菌体蛋白凝固。菌体蛋白凝固。使细胞内酶失活使细胞内酶失活作用于细胞壁、膜等作用于细胞壁、膜等, ,使内容物外逸。使内容物外逸。中山大学微生物与生化制药实验室 张革（三）
13、消毒剂类型（三）消毒剂类型1.1.重金属盐类：升汞、红汞重金属盐类：升汞、红汞作用机制作用机制：（1 1）使细菌发生变性和沉淀使细菌发生变性和沉淀（2 2）使细菌的酶活性丧失）使细菌的酶活性丧失种类、浓度与用途：种类、浓度与用途：（1 1）1%1%硝酸银新生儿滴眼，预防淋球菌感染硝酸银新生儿滴眼，预防淋球菌感染（2 2）2%2%红汞用于皮肤、粘膜和小创伤的消毒红汞用于皮肤、粘膜和小创伤的消毒（3 3）0.05-0.01%0.05-0.01%升汞，非金属器皿的消毒升汞，非金属器皿的消毒中山大学微生物与生化制药实验室 张革2.2.氧化剂：高锰酸钾氧化剂：高锰酸钾, ,过氧化氢过氧化氢机制机制 ：（
14、1 1）靠氧化作用，灭活酶类）靠氧化作用，灭活酶类（2 2）使蛋白质变性）使蛋白质变性种类和用途：种类和用途：（1 1）0.1%0.1%高锰酸钾，皮肤、尿道、水果等高锰酸钾，皮肤、尿道、水果等（2 2）3%3%过氧化氢，创伤、皮肤粘膜消毒过氧化氢，创伤、皮肤粘膜消毒（3 3）2%-2.5%2%-2.5%碘酒碘酒, , 皮肤消毒皮肤消毒（4 4）0.2ppm-0.5ppm0.2ppm-0.5ppm氯，饮水和游泳池消毒氯，饮水和游泳池消毒（5 5）10%-20%10%-20%漂白粉，地面、厕所与排泄物消毒漂白粉，地面、厕所与排泄物消毒中山大学微生物与生化制药实验室 张革3.3.酚类：石炭酸酚类：石
15、炭酸, ,作用于细胞壁、膜作用于细胞壁、膜作用：高浓度使菌体蛋白凝固，低浓度破坏作用：高浓度使菌体蛋白凝固，低浓度破坏 细菌的细胞膜，使胞质内容物渗出细菌的细胞膜，使胞质内容物渗出浓度：石炭酸为浓度：石炭酸为2%-5 % 2%-5 % 、来苏为、来苏为2% 2% 用途：地面、器具表面和皮肤的消毒用途：地面、器具表面和皮肤的消毒4.4.醇类：乙醇醇类：乙醇作用机制：损伤细胞膜，使菌体蛋白变性，灭活酶类作用机制：损伤细胞膜，使菌体蛋白变性，灭活酶类浓度：乙醇浓度：乙醇70%-75%70%-75%用途：主要用于皮肤的消毒和体温计等的浸泡用途：主要用于皮肤的消毒和体温计等的浸泡中山大学微生物与生化制药
16、实验室 张革5.5.醛类：甲醛，戊二醛，蛋白变性醛类：甲醛，戊二醛，蛋白变性6.6.卤素类：漂白粉、氯、碘酒卤素类：漂白粉、氯、碘酒7.7.酸碱类：醋酸、生石灰酸碱类：醋酸、生石灰中山大学微生物与生化制药实验室 张革8.8.表面活性剂：新洁尔灭、洗必泰表面活性剂：新洁尔灭、洗必泰机制：机制：（1 1）损伤细胞）损伤细胞（2 2）灭活酶类）灭活酶类（3 3）蛋白质沉淀）蛋白质沉淀种类和用途：种类和用途：（1 1）0.05%-0.1%0.05%-0.1%新洁尔灭，皮肤粘膜消毒、浸泡手术器械新洁尔灭，皮肤粘膜消毒、浸泡手术器械（2 2） 0.05%-0.1%0.05%-0.1%杜灭芬，伤口冲洗，金属
17、器械、塑料、杜灭芬，伤口冲洗，金属器械、塑料、橡皮类消毒橡皮类消毒9.9.染料：龙胆紫染料：龙胆紫中山大学微生物与生化制药实验室 张革10.10.环氧已烷环氧已烷机制：机制：使菌体蛋白和核酸的烷基化使菌体蛋白和核酸的烷基化种类、浓度及作用：种类、浓度及作用：（1 1）10%10%甲醛，物品表面、空气消毒甲醛，物品表面、空气消毒 （2 2）2%2%戊二醛戊二醛 ，精密仪器、内窥镜等消毒，精密仪器、内窥镜等消毒缺点：对人体有一定的毒性，且有的有致癌作用，如缺点：对人体有一定的毒性，且有的有致癌作用，如-内脂内脂中山大学微生物与生化制药实验室 张革第三节第三节生物安全生物安全微生物危害分级微生物危害
18、分级第一类病原微生物第一类病原微生物，是指能够引起人或者动物的，是指能够引起人或者动物的严重疾病，容易在人或者动物间传播，或者没有严重疾病，容易在人或者动物间传播，或者没有有效的预防和治疗措施的微生物。有效的预防和治疗措施的微生物。第二类病原微生物第二类病原微生物，是指能够引起人或者动物的，是指能够引起人或者动物的严重疾病，但不易在人或者动物间传播，且能够严重疾病，但不易在人或者动物间传播，且能够有效实施预防和治疗的微生物。有效实施预防和治疗的微生物。 第第一一类类、第第二二类类病病原原微微生生物物统统称称为为高高致致病病性性病病原微生物。原微生物。中山大学微生物与生化制药实验室 张革第第三三
19、类类病病原原微微生生物物，是是指指能能够够引引起起人人或或者者动动物物疾疾病病，发发生生实实验验室室暴暴露露可可能能引引起起感感染染，但但不不会会引引起起严重危害，且能够有效实施预防和治疗的微生物严重危害，且能够有效实施预防和治疗的微生物第第四四类类病病原原微微生生物物，是是指指在在通通常常情情况况下下不不会会引引起起人或者动物疾病的微生物。人或者动物疾病的微生物。 中山大学微生物与生化制药实验室 张革 实验室生物安全防护分级实验室生物安全防护分级一级生物安全防护实验室，简称一级生物安全防护实验室，简称BSL1BSL1或或P1P1二级生物安全防护实验室，简称二级生物安全防护实验室，简称BSL2
20、BSL2或或P2P2三级生物安全防护实验室，简称三级生物安全防护实验室，简称BSL3BSL3或或P3P3四级生物安全防护实验室，简称四级生物安全防护实验室，简称BSL4BSL4或或P4P4中山大学微生物与生化制药实验室 张革一级生物安全防护实验室一级生物安全防护实验室 实验室结构和设施、安全操作规程、安全实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备适用于设备适用于对健康成年人已知无致病作用的微对健康成年人已知无致病作用的微生物生物，如工程细菌、工程真菌等。，如工程细菌、工程真菌等。大大肠肠杆杆菌菌啤啤酒酒酵酵母母中山大学微生物与生化制药实验室 张革基础实验室基础实验室 从事基础教学与研究，接触从事
21、基础教学与研究，接触1 1级生物危害级生物危害微生物，即接触不引起人或动物疾病的细菌、微生物，即接触不引起人或动物疾病的细菌、真菌、病毒等生物因子，如枯草杆菌、犬肝真菌、病毒等生物因子，如枯草杆菌、犬肝炎病毒等。炎病毒等。 只需只需开放式长形工作台开放式长形工作台和好的和好的微生物操微生物操作技术作技术。 中山大学微生物与生化制药实验室 张革P P1 1 实验室实验室中山大学微生物与生化制药实验室 张革二级生物安全防护实验室二级生物安全防护实验室 实验室结构和设施、安全操作规程、安全实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备适用于设备适用于对人或环境具有中等潜在危害对人或环境具有中等潜在危害的微
22、的微生物。如：病原微生物分离培养、药物实验及生物。如：病原微生物分离培养、药物实验及病毒的血清学实验病毒的血清学实验中山大学微生物与生化制药实验室 张革基础实验室基础实验室从事实验健康服务、诊断、研究、接触从事实验健康服务、诊断、研究、接触2 2级生物级生物危害微生物，即引起人动物发病但不会引起严重危危害微生物，即引起人动物发病但不会引起严重危害的病原体。实验室感染后不导致严重疾病，具有害的病原体。实验室感染后不导致严重疾病，具有有效的治疗和预防方法，传播风险有限，如乙型肝有效的治疗和预防方法，传播风险有限，如乙型肝炎病毒、沙门菌、弓形体等。炎病毒、沙门菌、弓形体等。除了除了开放式长形工作台开
23、放式长形工作台还应配置还应配置生物安全柜生物安全柜。实。实验室应有验室应有生物危害标记生物危害标记。操作人员应身着防护服，有操作人员应身着防护服，有好的微生物操作技术好的微生物操作技术中山大学微生物与生化制药实验室 张革P P2 2 实验室实验室中山大学微生物与生化制药实验室 张革三级生物安全防护实验室三级生物安全防护实验室 实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备适用于适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致死疾病的致病微生物及其毒素至是致死疾病的致病微生物及其毒素，通常已，通常已有预防传染的疫苗。如：艾滋病毒的
24、研究应在有预防传染的疫苗。如：艾滋病毒的研究应在三级生物安全防护实验室中进行三级生物安全防护实验室中进行。HIV遏制实验室遏制实验室 中山大学微生物与生化制药实验室 张革遏制实验室遏制实验室从事特殊诊断与服务，接触从事特殊诊断与服务，接触3 3级生物危害微生物，级生物危害微生物，即引起人或动物严重疾病但通常不因偶然在个体间传即引起人或动物严重疾病但通常不因偶然在个体间传播，有治疗方法的病原体，如播，有治疗方法的病原体，如TBTB、致病性真菌、圣路、致病性真菌、圣路易斯脑炎病毒等。易斯脑炎病毒等。需要需要生物安全柜生物安全柜和其他操作所需的基本装置，实验和其他操作所需的基本装置，实验室应有室应有
25、生物危害标记生物危害标记。操作人员身着特殊防护服，有好的微生物操作技术。操作人员身着特殊防护服，有好的微生物操作技术。人员人员进入受限进入受限，实验室内有，实验室内有定向气流定向气流。 中山大学微生物与生化制药实验室 张革本校的本校的P3P3实验室实验室- -中山大学生物安全三级中山大学生物安全三级(BSL-3)(BSL-3)实验室实验室中山大学北校区微生物楼中山大学北校区微生物楼20072007年年1111月月, ,卫生系统在华南地区卫生系统在华南地区获批准的第一家生物安全三级实获批准的第一家生物安全三级实验室验室进入进入P3P3实验室实验按规定进行申实验室实验按规定进行申请和培训请和培训
26、中山大学微生物与生化制药实验室 张革P P3 3 实验室实验室中山大学微生物与生化制药实验室 张革北京地坛医院：北京地坛医院：BSL-3尸体解剖室尸体解剖室中山大学微生物与生化制药实验室 张革四级生物安全防护实验室四级生物安全防护实验室实验室结构和设施、安全操作规程、安全实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备适用于设备适用于对人体具有高度的危险性，通过气对人体具有高度的危险性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明，目前尚无有效溶胶途径传播或传播途径不明，目前尚无有效的疫苗或治疗方法的致病微生物及其毒素的疫苗或治疗方法的致病微生物及其毒素。SARS如：爱博拉如：爱博拉- -马堡病毒马堡病毒 （严格
27、遏制实验室严格遏制实验室）中山大学微生物与生化制药实验室 张革严格遏制实验室严格遏制实验室从事危险病原体操作。接触从事危险病原体操作。接触4 4级生物危害微生物，级生物危害微生物，即引起人类或动物非常严重的疾病，能在人与人、人即引起人类或动物非常严重的疾病，能在人与人、人与动物之间造成传播，尚无有效治疗和预防方法的病与动物之间造成传播，尚无有效治疗和预防方法的病原体。原体。应有配套的生物安全柜，人员身着带应有配套的生物安全柜，人员身着带正压的连衣裤正压的连衣裤，实验室空气经过滤实验室空气经过滤，配备带，配备带双门的高压灭菌器双门的高压灭菌器。除了三级防护措施外，人员进入实验室时，应经过除了三级
28、防护措施外，人员进入实验室时，应经过密封的过渡舱密封的过渡舱，离开时应经风淋，离开时应经风淋，生物废弃物应经特生物废弃物应经特殊处理殊处理。 中山大学微生物与生化制药实验室 张革目前世界上最先进的高危病毒实验室目前世界上最先进的高危病毒实验室法国法国让让. .梅里厄梅里厄P4P4实验室实验室。这个实验室。这个实验室19991999年年3 3月开月开始运作，目标除了研究最毒、最新的病毒，也对始运作，目标除了研究最毒、最新的病毒，也对历史上旧的、变种的病毒作深入的研究、建档，历史上旧的、变种的病毒作深入的研究、建档，并找出治疗的方法。并找出治疗的方法。面积仅为面积仅为600600平方米的实验室造价达平方米的实验室造价达40004000万法郎，万法郎，每年的运行维持和实验费用是每年的运行维持和实验费用是190190万欧元。万欧元。里昂的里昂的P4P4实验室全部用由玻璃和钢材建成，被实验室全部用由玻璃和钢材建成，被一致公认为一致公认为“新一代新一代P4P4的首创的首创”。 中山大学微生物与生化制药实验室 张革让让. .梅里厄梅里厄P4P4实验室实验室P4P4级无泄漏病毒实验室级无泄漏病毒实验室中山大学微生物与生化制药实验室 张革
