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【分享】微生物的分布与消毒、灭菌【已搜无重复】
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微生物的分布与消毒、灭菌 第一节 微生物的分类 微生物在自然界分布极为广泛，江河、湖泊、海洋、土壤、空气中都有数量不等、种类不一的微生物存在。 微生物在正常人体的分布 人体正常菌群（微生物群） 人体部位 主要菌群（微生物群） 皮肤 葡萄球菌、大肠杆菌、类白喉杆菌、抗酸杆菌、绿脓杆菌、真菌 口腔 葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌、奈氏球菌、乳酸杆菌、梭杆菌、类白喉杆菌、螺旋体、放线菌、真菌 鼻咽腔 葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌、奈氏球菌、大肠杆菌、变形杆菌、梭杆菌、腺病毒、真菌 肠道 葡萄球菌、粪链球菌、大肠杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、拟杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、破伤风杆菌、腺病毒、真菌 尿道 大肠杆菌、葡萄球菌、拟杆菌、变形杆菌、耻垢杆菌、类白喉杆菌 阴道 大肠杆菌、葡萄球菌、类白喉杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、白色念珠菌、 支原体 外耳道 葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、抗酸杆菌 眼结膜 葡萄球菌、结膜干燥菌 一般情况下，正常菌群与人体，以及菌群中各微生物之间，互相制约，互相依存，构成了一种生态平衡。这种平衡比较稳定，使正常菌群能对人体发挥一定有利作用： ①营养和代谢作用；②免咦饔茫虎凵镛卓棺饔茫虎苤瓢┳饔谩? 第二节 消毒与灭菌 人们通过消毒、灭菌、防腐和无菌等手段，以达到控制、消灭有害微生物的目的。 1、概念 ① 灭菌（sterilization） 灭菌是利用理化方法，杀死物体或介质中的所有微生物，包括致病的和费致病的各种微生物，以及细菌的繁殖体和孢芽。灭菌后的物品即成无菌状态。 灭菌适用于必须无任何微生物存在的物品，如注射液、静脉输入用液体和外科手术器械、培养基等。 ② 消毒（disinfection） 消毒是利用理化方法，杀死物体或介质中的病原微生物，但不一定能杀死细菌的芽孢和某些抵抗力强的非病原微生物。通过消毒可以达到防止病原微生物传播的目的。具有消毒作用的药品，称为消毒剂（disinfectant）。 ③ 防腐（antisepsis） 亦称抑菌，是指抑制微生物的生长繁殖，一般用于保存药品、食品、生物制品等。用于防腐的药物称为防腐剂（antiseptic agent）。有些防腐剂在增加浓度或延长作用时间时，则具有杀菌作用。 ④ 无菌（asepsis） 是没有活菌存在的意思，防止微生物进入机体或物体的方法，称为无菌操作。无菌操作所用的器具和材料，事先都要经灭菌处理。 2、消毒、灭菌的方法 （1） 热力灭菌是利用高温来杀死微生物的方法。热力可使微生物的DNA断裂，核糖体解体，蛋白质和酶变性以及细胞膜结构破坏，从而导致微生物死亡。 ① 干热灭菌法 细菌的繁殖体在干燥状态下，在80-100℃经1h即可杀死；芽孢则需 160℃经2h才能杀灭。 A 焚烧和烧灼 无经济价值的废弃污染物品，或能耐受火烧的器皿，才能用焚烧法。 如动、植物尸体可焚烧，实验室用的接种环可灼烧，试管口、瓶口可 通过火焰数次而灭菌。 B 干烤灭菌法 是利用电烤箱进行灭菌的方法。 由于热空气传导慢穿透力低，通常要在160-170℃持续2h才能杀死细菌及芽孢。干烤时若温度超过170℃以上，包裹灭菌物品的纸、布、棉花等可能烤焦火燃烧，故在实际应用中，可降低温度至140℃延至3h，同样可以达到灭菌目的。 本法通常用于药粉、油脂、凡士林的灭菌，也适用于玻璃器皿、瓷器、金属用具的消毒灭菌。这些物品在灭菌前一定要除去油脂、有机物，并且要洗净空水后才能进行。 ② 湿热灭菌法 湿热灭菌是在流通蒸汽或水中进行的，在同一温度下湿热灭菌比干热灭菌效果好，这是因为：蒸汽的穿透力比干热空气强；微生物蛋白吸收水分后，比干热状态下更易于变性和凝固；蒸汽与物体表面接触后，凝固成水并放出潜热，使被灭菌的物品温度迅速提高，加快生物的死亡。 A 煮沸法 在100沸水中煮5 min，可以杀死细菌的繁殖体；煮沸1-2h，则可杀死细胞的芽孢。 此法适合于注射器、刀、剪的消毒。 B 巴式消毒法 此法因巴斯德首创而得名，最早用于酒类消毒，后来被推广用于牛乳、干酪、果汁及糖浆等食品的消毒。巴式消毒法是在62.8℃保持30min，或71.7℃保持15s，这种消毒即能杀死病原菌，又能保持食品的香味和营养价值。 C 流通蒸汽消毒法 利用流通蒸汽灭菌器或一般蒸笼进行消毒。流通蒸汽的温度常不超过100，经15-30min可杀死细菌的繁殖体，但不能杀死全部芽孢。 D 间歇灭菌法 即反复多次的流通蒸汽灭菌法。具体方法是将物品本身置于100℃经15-30min，杀死其中的细菌繁殖体，次日再用同法重复灭菌。如此连续三次后可杀尽其中的芽孢，但又不破坏灭菌物品的成分。 此法适用于某些不耐高温的培养基，如含有血清或卵黄的培养基。 E 高压蒸汽灭菌法 高压饱和蒸汽的温度可超过100℃，因此是最可靠、有效的灭局方法。通常是在密闭的高压蒸汽灭菌（或称高压锅）内，加热使水分蒸发，随着饱和蒸汽压的增加，锅内的温度也随之上升。饱和蒸汽不仅含热量高，而且穿透力强。通常采用蒸汽压力103.42kPa温度为 121.3℃，经15-30min 可达到满意的灭菌效果。 此法适用于生理盐水、玻璃器皿、金属器具、敷料、工作服、培养基等一切能耐受高温物品的灭菌。不能耐受121℃高温的药液等可采用较低的压力，如68.95kPa，相当于115.6℃，或55.16 kPa，相当于 113维持20-30 min，也可达到灭菌目的。 （2） 低温 低温不能灭菌，但仅能抑制其生长。一般细菌在4-11℃冰箱内可生存数月，多数细菌在-20--70℃下能长期生存。冷冻过程由于细菌原生质的水分形成结晶，结晶可机械地刺伤细胞，并破坏了原生质的胶体状态，故可造成部分细胞的死亡。冷冻和融化交替使用，对于细菌细胞则具有更大的破坏力。 （3） 辐射 非电离辐射这类辐射光波长能量弱，虽被物体吸收，但不引起物体原子结构的变化。电离辐射这类辐射光波短，能量强，物体吸收后使原子核电离。 A 紫外线 紫外线波长在100-400nm，其中265nm波长对微生物细胞最具杀伤力，因为微生物细胞中的核酸，其最大吸收峰亦在265nm。 在实际应用方面，医院的病房、实验室、手术室、制剂室等场所，通常是应用紫外线灯进行空气消毒。 紫外线灯管中装有水银，通电后水银汽化产生紫外线。一般无菌室内装一支30 W的紫外线灯管，照射30min后，即可杀死空气中的微生物。紫外线的杀菌效能，除取决于波长外，还与光源的强度、与被照物的距离以及照射时间密切相关。另外，如空气中的湿度超过55%-60%，则紫外线的杀菌效果明显下降。紫外线的穿透力弱，不能透过普通玻璃、纸张、尘埃，故只限于物品表面和空气消毒。 A 其他电离辐射 包括X-射线、β-射线、γ-射线等。这些射线的能量比紫外线要打得多，能使吸收射线的物质的原子离子化，或激发放出高能电子，导致细胞内分子产生化学变化而死亡。这些离子辐射在医院常规的消毒工作中很少应用；在工业生产上用来消毒不耐热的塑料注射器、塑料管等；食品消毒后可以保鲜，而且不破坏其营养；用高能电子来处理污物和废水，尚在研究之中。 （4） 滤过 滤过除菌是用滤器，机械地滤去液体或空气中的细菌的方法。滤过除菌只用于不耐热、也不能以化学方法处理的液体或气体，如抗生素、维生素、抗霉素、血清、酶的溶液等。由于滤板孔径小（一般为0.2- 0.45μm），细菌被截留在滤板上，从而获得无菌滤液。但微孔结构不是阻止微生物通过的唯一因素，其他如微生物携带的电荷及溶液性质等也可影响过滤的效果。滤板材料有玻璃棉、陶瓷、石棉等，目前最常用的是硝酸纤维素或醋酸纤维素制成的滤膜。过滤除菌也有一定的局限性，滤器不能除去病毒、支原体以及L型细菌等小颗粒微生物。 （5） 干燥 微生物在干燥情况下，能停止生长繁殖。如果干燥引起微生物脱水和盐类浓度增高，可导致其死亡。所以，对于药材、食品、粮食等物品，通常应用自然干燥，或用烤干、晒干等方法，使之失去水分导致微生物生命活动停止。用浓盐液或糖浆处理药物或食品，使细菌体内水分逸出，造成生理干燥，也是长久保存物品的方法之一。但细菌芽孢和真菌孢子，以及金黄色葡萄球菌、结核杆菌、链球菌等，对干燥耐受力强。 （6） 超声波 人类听觉能感受到的超声波，其频率在9000Hz以下。频率高逾20000Hz者为超声波，超声波有超声发生器放出。超声波可使液体产生微气泡，这些微气泡很快破裂，产生细小的空穴并发出冲击波。在液体中的微生物由于受外周强弱不等的压力撞击而迅速破碎，而且原生质的正常状态也被改变。抄身波不是理想的灭菌方法，主要用于超声洗涤玻璃器皿、洗碗以及处理污水。实验室通常用来破碎细胞，提取细胞成分。 化学灭菌、消毒法 化学消毒主要是使用消毒剂，消毒剂不仅能杀死病原体，同时对人体组织细胞也有损坏作用。所以，消毒剂仅限于外用，如用于体表（皮肤、粘膜、表浅的伤口）以及物品和周围环境的消毒。 （1） 理想的消毒剂应具备的条件 ① 杀灭微生物范围广、作用快、穿透力强。 ② 易溶于水，性质稳定不易分解，无特殊刺激性气味。 ③ 无毒性，对机体组织和被消毒物品的损伤程度小。 ④ 价格低廉，运输、使用方便。 （2） 消毒剂的抗微生物作用机理 ① 使微生物蛋白质变性凝固，或与蛋白质结合成盐类。 ② 使微生物细胞成分氧化、水解。 ③ 干扰和破坏细菌梅的活性，影响细菌的新陈代谢。 ④ 改变或降低细菌的表面能力，增加细胞膜的通透性，是菌体内物质外渗，导致细胞破裂。 （3） 常用消毒剂的种类和应用 ① 卤素类 氟、氯、溴、碘均有显著的杀菌效果，其中氯和碘常用。 A 氯气 0.2-1ppm氯气用于自来水和游泳池的消毒。氯具有杀菌效应是由于氯与水结合产生次氯酸，次氯酸再分解产生具有杀菌能力的新生态氧所致。 B 漂白粉 主要成分是次氯酸钙和次氯酸钠，它们在溶液中能释放出游离氯。氯能杀死多种细菌、病毒、立克次体、真菌和原虫，但不能杀死芽孢。饮水中余氯含量达到0.2ppm以上时，就有消毒效果。5%-10%溶液可用于消毒手、家具、空气和排泄物。 C 氯胺T 是含氯的有机化合物，溶于水，放氯迅速，比漂白粉杀菌力强，但刺激性及腐蚀性较小。0.2%-0.5%溶液可用于消毒手、家具、空气和排泄物。 D 碘 能杀灭各类微生物和芽孢。通常用2.5% 碘酊作皮肤和小伤口的消毒，但有刺激性。杀菌作用是氧化蛋白质及酶的-SH基，是蛋白质变性，酶失去活性。碘在可溶性碘化钾或碘化钠存在时易溶于水。 ② 重金属盐类 重金属汞、铜、银等即使微量也有杀菌作用。重金属可与细胞中含巯基的酶结合而使之失活。重金属易于菌体蛋白结合，使之变性或沉淀。实验室曾用0.1%升汞（HgCl2）消毒器械，但对金属有腐蚀性并对人畜有毒，故已很少使用。低毒的2%红汞可消毒皮肤、粘膜及小伤口；0.1%硫柳汞可做药品或生物制品的防腐剂；1%硝酸银滴眼用于预防新生儿淋球菌性眼炎。 ③ 醇类 醇类是有效的消毒剂，常用乙醇作皮肤、手及体温表的消毒。丙醇、丁醇、戊醇也有强杀菌作用，但不易溶于水，并且价格昂贵。甲醇对组织有毒性。 A 乙醇 70%乙醇能迅速通过细胞膜，溶解膜中脂类，同时使细菌蛋白质变性、凝固、杀菌力强，但对芽孢作用不大。高浓度及无水乙醇能迅速凝固菌体蛋白，妨碍乙醇向深部渗入，影响杀菌能力。 B 苯氧乙醇 为无色粘稠液体，溶于水。用2%溶液可治疗绿脓杆菌感染的伤口积烧伤后感染。 ④ 醛类 A 甲醛 市售甲醛液的浓度为37%-40%，亦称福尔马林。甲醛液可与菌体蛋白的氨基（-NH2）结合而使之变性凝固。3%-8%的甲醛液可杀灭细菌及其芽孢、病毒、真菌等微生物。甲醛有腐蚀性，刺激性气味强。通常用10%甲醛液加热蒸发，对密闭容器内或房间（车间、无菌室）内的物品、空气进行消毒。当室内温度保持22℃左右，湿度保持在60%-80%时消毒效果较好。要注意甲醛不适用于药品、食品存放地的空气消毒，并且甲醛蒸汽穿透力较弱。还要注意对甲醛过敏者可能发生接触性皮炎。 B 戊二醛 是一种小分子杀菌剂。通常2%溶液经10min即可杀死细菌和病毒。以3%NaHCO3调PH7.8-8.5配成的戊二醛水溶液有强大的杀菌作用，可杀灭芽孢、病毒和真菌。戊二醛对金属无腐蚀性，对橡胶、塑料也无损伤，故可用于消毒不耐热的物品和精密仪器。 ⑤ 环氧乙烷 是一种小分子气体消毒剂。沸点为10.8℃。高于该温度则迅速蒸发，故常温下呈气态。环氧乙烷的灭菌作用是由于它能与蛋白质中的氨基（-NH2）、羟基（-OH）、羧基(-COOH)和巯基(-SH)起反应，从而改变了蛋白质和核酸的化学性质，使菌体造成不可逆的破坏。在实际应用中将环氧乙烷气体释放到密闭小室或耐压容器中，连续作用4h，即可将其中的物品彻底灭菌。医学上用作生物制品、医药制剂、精密仪器和染菌设备等的灭菌。使用中注意环氧乙烷易燃易爆，要严禁接触明火。此外，环氧乙烷对人体也有一定毒性，要严格防止直接接触。 ⑥ 酚类 A 来苏尔（煤酚皂液） 即甲酚和肥皂的混合液。是常用的消毒剂之一，能杀死细菌繁殖体，对芽孢作用不大。3%-5%的溶液通常用于地面、家具及用品的表面消毒；1%-2%溶液可用于洗手和体表的消毒。酚类的消毒作用主要是使菌体蛋白质变性凝固，也能使细胞壁和细胞膜损伤，菌体内容物渗漏。高浓度的来苏尔对人体组织有毒性，且有刺激性气味。 B 石炭酸（苯酚） 是评价其他防腐剂或消毒剂的标准消毒剂。由于它有特殊气味及腐蚀皮肤等缺点，同时消毒时受环境中有机物影响大，故在实际工作中已很少应用。 ⑦ 氧化剂 可氧化菌体及酶蛋白的巯基成为二硫基（-S-S-），使之失去活性。 A 高锰酸钾 是一种强氧化剂，作用稳定。0.1%的高锰酸钾常用于皮肤、口腔以及蔬菜、水果的消毒。浓度过高时对皮肤有刺激性。 B 过氧化氢（双氧水） 在组织细胞中，通过触酶催化生成新生态氧而发挥杀菌作用。3%的过氧化氢主要用于伤口和口腔粘膜的消毒及杀死厌氧菌。 C 过氧乙酸（CH3COOH） 又名过醋酸。易溶于水，为无色透明液体，性质不稳定，因强烈氧化作用而呈现较强的腐蚀性和刺激性。0.2%-0.5%过氧乙酸能迅速杀灭细菌及其芽孢、病毒和真菌。适用于皮肤、塑料、纤维织品的消毒，喷雾时可用作墙壁、地板和病房的空气消毒。 ⑧ 表面活性剂 表面活性剂按亲水基的电离作用分为阳离子、阴离子和非离子三种表面活性剂型。因细菌常常带负电，故阳离子型表面活性剂有较强的杀菌作用。阳离子型表面活性剂多数是季铵盐类化合物，这类药物能吸附于细菌表面，引起细胞膜的损伤，促进细胞内容物渗漏。同时，能使酶蛋白变性。由于表面活性剂能降低液体的表面张力，使物体表面的油脂乳化，使油垢易除去，因而同时兼有除垢去污作用。常用的阳离子表面活性剂有新洁尔灭，它在高度稀释情况下仍有杀灭细菌、真菌、病毒和原虫的作用，而且性质稳定，无腐蚀性、低气味、无毒，因此通常用0.05%-0.1%新洁尔灭作皮肤、粘膜、手和手术器械的消毒。在工业卫生消毒方面也广泛应用。新洁尔灭对芽孢和绿脓杆菌作用较弱。 ⑨ 染料 碱性染料的杀菌作用比酸性染料强。因碱性染料的阳离子易于细菌蛋白质羧基结合，而呈现杀菌或抑菌作用。碱性染料对革兰阳性菌的作用又比对革兰阴性菌作用强。2%-4%的龙胆紫水溶液能杀死葡萄球菌、真菌。因此常用于浅表伤口的消毒以及治疗皮肤化脓灶和口腔粘膜的真菌感染。 ⑩ 酸碱类 微生物生长需要适宜的PH，过酸和过碱都会导致微生物代谢障碍甚至死亡。但由于强酸强碱具有腐蚀性，使它们的应用又受到限制。 酸性消毒剂有硼酸，可用作洗眼剂；苯甲酸和水杨酸可抑制真菌，故6%苯甲酸和3%水杨酸混合液可用于治疗癣病；苯甲酸可用作食品防腐剂；乳酸和醋酸加热蒸发，可用于手术室、无菌室的空气消毒。 （4） 影响化学消毒剂作用的因素 选用化学消毒剂时必须考虑以下的影响因素： ① 消毒剂的性质和作用方式 不同性质消毒剂的作用方式 作用方式 卤素类 重金属类 醇类 醛类 环氧乙烷 氧化剂 酚类 表面活性剂 染料 酸碱类 菌体蛋白质凝固或变性 + + + + + + + + + + 菌体成分氧化、水解或结构改变 + + + + + + + 破坏酶活性或干扰代谢 + + + + + + + + 增强膜通透性使细胞破裂 + + + + ② 微生物的种类 各种微生物对消毒剂敏感性不同，如细菌繁殖体和芽孢，革兰阳性菌和革兰阴性菌。细菌、真菌和病毒之间有明显差异。 ③ 环境因素 化学反应中温度、PH、时间、外界条件中有机物的存在等都对杀菌效果有重要影响。如时间愈长，杀菌效果愈好；温度提高，杀菌作用也增强；环境中存在有机物，则可与消毒剂结合而影响其杀菌力。 ④ 被消毒材料的性质 使用消毒剂前必须考虑被消毒材料的性质，如消毒器械和物品的消毒剂，一般不采用消毒皮肤和伤口，以免引起毒、副作用和损伤组织细胞。消毒物品时也要考虑到对金属器皿、衣物、地面、排泄物、饮用水等不同类型的物品，应结合具体消毒对象的特性采用适宜的消毒剂。 各类微生物对消毒剂的敏感性 常用消毒剂及浓度 细菌 芽孢 病毒 真菌 碘酊（2.5%） + + + + 红汞（2%） + - - - 乙醇（70%） + - + + 甲醛（37%-40%） + + + + 戊二醛（2%） + + + + 环氧乙烷 + + + + 来苏尔（3%-5%） + - - - 过氧乙酸（0.2%-0.5%） + + + + 新洁尔灭（0.05%-0.1%） + - + + 龙胆紫（2%-4%） + - - - 乳酸（5-10ml/m3,加热蒸发） + - - + 醋酸（浓度同乳酸） + - - - 注：“+”是有杀菌作用，“-”是无杀菌作用。 [ Last edited by kidy008 on 2008-8-21 at 09:58 ] |
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