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1、有害微生物的控制有害微生物的控制 在我们周围的环境中，到处都有各种各样的微生物存在着，其中有一部分是人类的有害微生物。它们通过气流、相互接触或人工接种等方式，传播到合适的基质或生物对象上而造成种种危害。例如，食品和工农业产品的霉腐变质；实验室中微生物或动植物组织、细胞纯培养物的污染；培养基或生化试剂的染菌；微生物工业发酵中的杂菌污染；以及人体和动、植物受病原微生物的感染而患各种传染病，等等。对这些有害微生物应采取有效的措施来抑制或消灭它们。控制有害菌的措施控制有害菌的措施杀灭法杀灭法一、几个基本概念一、几个基本概念抑制法抑制法灭菌灭菌彻底杀灭（一切微生物）彻底杀灭（一切微生物）杀菌杀菌溶菌溶菌
2、消毒消毒部分杀灭（仅杀灭病原体）部分杀灭（仅杀灭病原体）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的病原菌抑制宿主体内的病原菌（一）灭菌（一）灭菌（sterilization) 采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施，称为殖能力的措施，称为灭菌灭菌，例如各种高温灭菌措施等。灭菌实质上可分，例如各种高温灭菌措施等。灭菌实质上可分杀杀菌菌(bacteriocidation)和和溶菌溶菌(bacteriolysis)两种，前者指菌体虽死，但形体尚两种，前者指菌体虽死，但形体尚存，后者则指菌
3、体杀死后，其细胞发生溶化、消失的现象。存，后者则指菌体杀死后，其细胞发生溶化、消失的现象。（二）消毒（二）消毒(disinfection) 从字义上来看，从字义上来看，消毒消毒就是消除毒害，这里的就是消除毒害，这里的“毒害毒害”就是指传染源或就是指传染源或致病菌的意思。消毒是一种采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部致病菌的意思。消毒是一种采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌，而对被消毒的物体基本无害的措施。例如一些一部分对人体有害的病原菌，而对被消毒的物体基本无害的措施。例如一些常用的对皮肤、水果、饮用水进行药剂消毒的方法；对啤酒、牛奶、果汁和常用的对皮肤、
4、水果、饮用水进行药剂消毒的方法；对啤酒、牛奶、果汁和酱油等进行消毒处理的巴氏消毒法，等等。酱油等进行消毒处理的巴氏消毒法，等等。（三）防腐（三）防腐(antisepsis) 防腐防腐就是利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁就是利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖，即通过殖，即通过制菌作用制菌作用防止食品、生物制品等对象发生霉腐的措防止食品、生物制品等对象发生霉腐的措施。施。防腐方法：防腐方法：低温：4以下的各种低温保藏 缺氧：抽真空、充氮或CO2、加除氧剂 干燥：晒干、烘干或红外线干燥 高渗：盐腌盐腌和糖渍糖渍 高酸度：如泡菜利用乳酸菌的厌氧发酵产生乳酸 高醇度：白酒或黄酒保存食
5、品 加防腐剂：加防腐剂防腐剂或防霉剂防霉剂（四）化疗（四）化疗(chemotherapy) 化疗即化疗即化学治疗化学治疗。它是利用具有高度。它是利用具有高度选择毒力选择毒力(selectivetoxicity，即对病原菌具有高度毒力而对宿主无显著毒性，即对病原菌具有高度毒力而对宿主无显著毒性)的化学物质的化学物质来抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖，借以达到治疗该传染病的一种措施。来抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖，借以达到治疗该传染病的一种措施。用于化疗目的的化学物质称化学治疗剂用于化疗目的的化学物质称化学治疗剂(chemotherapeutant)。最重要的。最重要的化学化学治疗剂治疗剂如各
6、种抗生素、磺胺类药物和中草药中的有效成分等。如各种抗生素、磺胺类药物和中草药中的有效成分等。比较项目比较项目灭菌灭菌消毒消毒防腐防腐化疗化疗处理因素处理因素强理、化因素强理、化因素 理、化因素理、化因素理、化因素理、化因素化学治疗剂化学治疗剂处理对象处理对象任何物体内外任何物体内外 生物体表，酒、生物体表，酒、乳等乳等有机质物体内有机质物体内外外宿主体内宿主体内微生物类型微生物类型一切微生物一切微生物有关病原体有关病原体一切微生物一切微生物有关病原体有关病原体对微生物作用对微生物作用 彻底杀灭彻底杀灭杀死或抑制杀死或抑制抑制或杀死抑制或杀死抑制或杀死抑制或杀死实例实例加压蒸汽灭菌，加压蒸汽灭菌
7、，辐射灭菌，化辐射灭菌，化学杀菌剂学杀菌剂70%酒精消毒，酒精消毒，巴士消毒法巴士消毒法冷藏，干燥，冷藏，干燥，糖渍，盐腌，糖渍，盐腌，缺氧，化学防缺氧，化学防腐剂腐剂抗生素，磺胺抗生素，磺胺药，生物药物药，生物药物素素灭菌、消毒、防腐、化疗的比较灭菌、消毒、防腐、化疗的比较二、物理灭菌因素的代表二、物理灭菌因素的代表高温高温（1）、高温灭菌的种类）、高温灭菌的种类 具有杀菌效应的温度范围较广。高温的致死作用，具有杀菌效应的温度范围较广。高温的致死作用，主要是它可引起蛋白质、核酸和脂质等重要生物高分子主要是它可引起蛋白质、核酸和脂质等重要生物高分子发生发生降解或改变其空间结构降解或改变其空间结
8、构等，从而变性或破坏。例如等，从而变性或破坏。例如它可使核酸发生脱氨、脱嘌呤或降解，以及破坏细胞膜它可使核酸发生脱氨、脱嘌呤或降解，以及破坏细胞膜上的类脂质成分等。上的类脂质成分等。高温灭菌高温灭菌干热灭菌法干热灭菌法湿热灭菌（消毒）法湿热灭菌（消毒）法火焰灼烧法火焰灼烧法烘箱内热空气灭菌法烘箱内热空气灭菌法常压下常压下巴氏消毒法巴氏消毒法LTH法法HTST法法煮沸消毒法煮沸消毒法间歇灭菌法间歇灭菌法加压下加压下常规加压灭菌法常规加压灭菌法连续加压灭菌法连续加压灭菌法 干热可使细胞膜破坏、蛋白质变性、原生质干燥，以及各种细胞成分发生氧化。 细菌的芽孢是耐热性最强的生命形式，所以，干热灭菌时间常
9、以几种有代表性的细菌芽孢的耐热性细菌芽孢的耐热性作参考标准。1.干热灭菌法干热灭菌法(dry heat sterilization)干热灭菌法的种类干热灭菌法的种类火焰灼烧法。火焰灼烧法。灼烧灼烧(incineration 或combustion)是一种最彻底的干热灭菌方法，可是因其破坏力很强，故只能用于接种环、接种针的灭菌或带病原体的材料、动物尸体的烧毁。烘箱内热空气灭菌法烘箱内热空气灭菌法 将金属制品或清洁玻璃器皿放入电热烘箱电热烘箱内，在150170下维持12小小时时后即可达到彻底灭菌的目的。2.湿热灭菌法湿热灭菌法(moistheatsterilization) 湿热灭菌法是一类利用高
10、温的水或水蒸汽进行灭菌的方法，通常多指用100以上以上的的加压蒸汽加压蒸汽进行灭菌。 在同样温度和相同条件下在同样温度和相同条件下，湿热灭菌法比干热灭菌法更有效湿热灭菌法比干热灭菌法更有效，原因是湿热蒸汽不但透射力强，而且还能破坏蛋白质空间结构和稳定性的氢键，从而加速这一重要生命大分子物质的变性。 在湿热温度下，多数细菌和真菌的营养细胞在60左右处理510分钟分钟后即可杀死，酵母菌和真菌的孢子稍耐热些，要用80以上的温度处理才能杀死，而细菌的芽孢最耐热，一般要在120下下处理15分分钟钟才能杀死。湿热灭菌法的种类湿热灭菌法的种类（1）常压法）常压法巴氏消毒法：用于牛奶、啤酒、果酒或酱油等不宜进
11、行高温灭菌的液态风味食品或调料；煮沸消毒法：一般用于日常的饮用水消毒；间歇灭菌法：如培养硫细菌的含硫培养基等不耐热培养基的灭菌；（2）加压法）加压法常规加压蒸汽灭菌法：适用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及多种器材或物料的灭菌；连续加压蒸汽灭菌法：仅用于大型发酵厂的大批培养基灭菌。（二）影响加压蒸汽灭菌效果的因素（二）影响加压蒸汽灭菌效果的因素1.被灭菌物体含菌量：被灭菌物体含菌量：含菌量越高，灭菌时间越长；含菌量越高，灭菌时间越长；2.灭菌锅内空气排除程度：灭菌锅内空气排除程度：混有空气的蒸汽与纯蒸汽相比，压力与温度的混有空气的蒸汽与纯蒸汽相比，压力与温度的关系很不相同
12、；关系很不相同；3.灭菌对象的灭菌对象的pH：pH6.0时，微生物易死亡，时，微生物易死亡，pH在在6.08.0时，不易死亡；时，不易死亡；4.灭菌对象的体积：灭菌对象的体积：灭菌对象的体积大小影响热传导速率和热容量；灭菌对象的体积大小影响热传导速率和热容量；5.加热与散热速度：加热与散热速度：由于季节的变化，或灭菌物件体积的大小，都会使由于季节的变化，或灭菌物件体积的大小，都会使“上上磅磅”或或“下磅下磅”时间出现很大的差别，从而影响培养基成分的破坏程度，进一步时间出现很大的差别，从而影响培养基成分的破坏程度，进一步还会影响研究工作的准确性和重演性。还会影响研究工作的准确性和重演性。（三）高
13、温时对培养基成分的有害影响极其防止（三）高温时对培养基成分的有害影响极其防止1.有害影响有害影响高温的有害影响高温的有害影响形成沉淀物形成沉淀物破坏营养，提高色泽破坏营养，提高色泽改变培养基的改变培养基的pH（一般为降低（一般为降低pH）降低培养基浓度（气温低时会增加冷凝水）降低培养基浓度（气温低时会增加冷凝水）有机物：如多肽类沉淀有机物：如多肽类沉淀无机物：如磷酸盐、碳酸盐等沉淀无机物：如磷酸盐、碳酸盐等沉淀褐变：产生氨基酸、焦糖或黑色素褐变：产生氨基酸、焦糖或黑色素毒变毒变2.防止法防止法（1）采用特殊加热灭菌。）采用特殊加热灭菌。对易破坏的含糖培养基进行灭菌时，应先将糖液与其他成分分别灭
14、菌后再合并；对含Ca2+或Fe3+的培养基与磷酸盐先作分别灭菌，然后再混合，就不易形成磷酸盐沉淀；对含有在高温下易破坏成分的培养基(如含糖组合培养基)可进行低压灭菌(在112即0.57kgcm2或8磅英寸2下灭菌15分钟)或间歇灭菌；在大规模发酵工业中，可采用连续加压灭菌法进行培养基的灭菌。（2）过滤除菌法。）过滤除菌法。 对培养液中某些不耐热的成分可采用过滤除菌法“灭菌”，例如滤膜过滤装置、烧结玻璃滤板过滤器、石棉板过滤器(Seitz滤器)、素烧瓷过滤器(Chamberland滤烛)以及硅藻土过滤器(Berkefeld滤烛)等。过滤除菌的缺点是无法去除其中的病毒和噬菌体。（3）其他方法。）其
15、他方法。在配制培养基时，为避免发生沉淀，一般应按配方逐一加入各种成分。另外，加入0.01EDTA(乙二胺四乙酸)或0.01NTA(氮川三乙酸)等螯合剂到培养基中，可防止金属离子发生沉淀。最后，还可以用气体灭菌剂如氧化乙烯等对个别成分进行灭菌处理。三、化学杀菌剂、消毒剂和治疗剂三、化学杀菌剂、消毒剂和治疗剂 在评价表面消毒剂、化学杀菌剂、防霉剂、农药或化学治疗剂等的药效和毒性时，经常采用以下3种指标：最低抑制浓度（最低抑制浓度（MIC)，是评定某化学药物药效强弱是指标，指在一定条件下，某化学药剂完全抑制特定微生物生长时的最低浓度；半致死剂量（半致死剂量（LD50），是评定某药物毒性强弱的指标，指
16、在一定条件下，某化学药剂能杀死50%实验动物时的剂量；最低致死量最低致死量(MLD)，是评定某药物毒性强弱的另一指标，指在一定条件下，某化学药物能引起实验动物群体100%死亡率的最低剂量。（一）表面消毒剂（一）表面消毒剂表面消毒剂表面消毒剂是指对一切活细胞、病毒粒和生物大分子都有毒性，不能用作活细胞或机体内治疗用的化学药剂。它适用于消除传播媒介物上的病原体，故在传染病预防中，可有效切断疾病传播途径，以达到控制传染病流行的目的。石炭酸系数：石炭酸系数：指在一定时间内，被试药剂能杀死全部供试菌供试菌的最高稀释度与达到同效的石炭酸的最高稀释度之比。作为比较各种表面消毒剂的相对杀菌强度的指标。几种重要表面消毒剂几种重要表面消毒剂：染料如龙胆紫染料如龙胆紫环氧乙烷环氧乙烷氧化剂如氧化剂如KMnO4卤素如碘酒卤素如碘酒表面活性剂表面活性剂(二二)抗代谢药物的代表抗代谢药物的代表磺胺类药物磺胺类药物 抗代谢药物又称代谢拮抗物代谢拮抗物或代谢类似物代谢类似物，是指一类在化学结构上与细胞内必要代谢物的结构相似，并可干扰正常代谢活动的化学物质。由于它们具有良好的选择毒力选择毒力，因此是一类重要的化学治疗剂
