培养基湿热灭菌原理

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培养基灭菌的目的和要求

– 对热不稳定的组分如氨基酸和维生素等的分解。
灭菌的方法
• 化学法
– 化学药品灭菌法：甲醛、苯酚等
• 物理法
– 干热灭菌法 – 湿热灭菌法（生物工程工业常用方法） – 射线灭菌法
1. 湿热灭菌原理和影响灭菌的因素
湿热灭菌的原理：主要是因高温使微生物体内的一些重要蛋白质，如酶等，发生凝固、变性，从而导致微生物无法生存而死亡。
• 固体培养基的灭菌时间比液体培养基的灭菌时间长。其原因是液体培养基灭菌时，热的传递有对流和传导，固体培养基只有传导。对于含有少量大颗粒及粗纤维的培养基的灭菌，需提高灭菌温度，且在不影响培养基质量的条件下，采用粗过滤方法预先处理，以防培养基结块而造成灭菌的不彻底。
3、pH 培养基的pH越低，灭菌所需时间越短。 • 培养基的pH与灭菌时间的关系见表。
K Nt
K
Nt
为理论灭菌时间的对数残留规律公式。
问题：能不能做到绝对无菌？
温度对K的影响 • 微生物的热死灭动力学接近一级反应
动力学，它的比热死灭速率常数K与灭菌温度T的关系可用阿累尼乌斯方
程表征 K A eE/ RT
A-频率因子，min-1 ΔE-活化能，J/mol R-通用气体常数，J/（mol.k）
• 1、培养基成分 • 培养基中脂肪、糖分和蛋白质的含量越
高，微生物的热死亡速率越慢 • 在热死温度下，脂肪、糖分和蛋白质等
有机物质在微生物细胞外面形成一层薄膜，它能有效保护微生物细胞抵抗不良环境，因此需较高的灭菌温度。 • 另一些物质，如高浓度的盐类，色素等可削弱其耐热性。
• 2、培养基的物理状态
• 优点：灭菌的温度较高，灭菌时间较短，培养基的营养成分受破坏的程度较低，从而保证了培养基的质量；设备的利用率高；

连续灭菌

加热的目的：使培养基在较短的时间(20—30 s)里快速升温。
进
图5－7 ；连续灭菌的加热设备
设培养基流量为G，m3／s；进入加热器的温度为tp。；灭菌温度为t；由热量平衡得加热蒸汽用量为
ρ：为培养基的密度，kg／m3； C：培养基的比热容，J／kg； CW：水的比热容，J／kg λ：加热蒸汽的热焓，J／kg。
▪ 改变培养基的pH（一般为降低pH） ▪ 降低培养基浓度（气温低时会增加冷凝水）
消除高温对有害影响的措施
▪ 采用特殊加热灭菌法（连续灭菌方法） ▪ 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
a．维持罐维持罐如图5—8所示，
维持罐缺点：
维持罐直径比进料管直径大得多，培养基不能先进先出，返混较重，维持时间被迫延长，加剧了营养成分破坏。
图5－8 维持罐结构
连续灭菌的理论灭菌时间计算可沿用对数残留定律，如忽略升温的灭菌作用，得停留时间
t = 1 ln c 0
5-26
k cS
C0：单位体积培养基在灭菌前活微生物个数，菌数／毫升 Cs：单位体积培养基在灭菌后活微生物个数，菌数／毫升
合培养基）可进行低压灭菌
灭菌方式连续灭菌
优点
缺点
1.灭菌温度高，质的破坏
和冷却装置
2.操作条件恒定，灭菌质量稳定 2.操作较麻烦
3.易于实现管道化和自控操作
3.染菌的机会较多
4.避免了反复的加热和冷却，提高 4.不适合于含大量固体物料的
了热的利用率

热力灭菌的原理及应用

热力灭菌的原理及应用1. 原理热力灭菌是一种常用的微生物灭活方法，利用高温或蒸汽对目标物进行处理，以达到杀灭细菌、病毒和其他微生物的目的。

热力灭菌的原理主要是通过热量的传递和能量转化，破坏微生物的生物化学结构，使其无法繁殖和生存。

热力灭菌主要包括两种方法：湿热灭菌和干热灭菌。

1.1 湿热灭菌湿热灭菌是指利用高压蒸汽对目标物进行处理的方法。

高压蒸汽的温度可以达到121摄氏度，并保持一定的压力。

湿热灭菌主要通过以下步骤实现：1.加热：将目标物放入蒸汽中，加热使目标物温度升高，与微生物发生热交换。

2.杀菌：高温下，微生物的生物化学结构会发生变化，蛋白质、核酸和细胞膜等物质受到破坏，导致微生物无法生存。

3.冷却：将目标物从高温环境中取出后，通过冷却使其恢复正常温度，进行后续的包装和贮存。

湿热灭菌通常用于消毒医疗器械、生物制品、培养基和培养器皿等物品的处理。

1.2 干热灭菌干热灭菌是指利用热空气对目标物进行处理的方法。

干热灭菌通常采用高温和较长时间的处理。

干热灭菌主要通过以下步骤实现：1.加热：通过加热设备将目标物加热至一定温度，使微生物受到破坏。

2.热传导：高温空气会使微生物内部的水分蒸发，导致细菌细胞膜受损，细胞内部构造发生变化。

3.杀菌：微生物的蛋白质会发生变性，DNA的双链结构会被破坏，从而使微生物无法繁殖和生存。

干热灭菌通常用于灭活制药工业中的药物、原料以及一些粉末和玻璃器皿等。

2. 应用热力灭菌在医疗、制药及食品行业有着广泛的应用。

以下是热力灭菌在不同领域的具体应用示例：2.1 医疗行业•医疗器械消毒：湿热灭菌常用于对手术器械、注射器、电极等进行消毒处理。

•医疗废弃物处理：热力灭菌也常用于医疗废弃物处理，有效杀灭其中的病原体。

•医疗器械灭菌：干热灭菌广泛应用于一次性使用的医疗器械的制造过程中，确保其无菌。

•医药制造：在药品制造中，热力灭菌被用于灭活细菌、病毒和其他微生物，以保证产品的安全性。

2.2 制药行业•药物灭菌：热力灭菌被广泛应用于制药过程中，确保药物的安全性和无菌性。

培养基灭菌的方法

培养基灭菌的方法培养基灭菌是为了确保培养基中没有活性的微生物存在。

培养基灭菌的方法有多种，既包括物理方法，如高温灭菌、滤膜灭菌等，也包括化学方法，如化学灭菌剂灭菌等。

下面将详细介绍各种方法以及其操作步骤。

首先是高温灭菌法。

这是最常用的一种灭菌方法，通过高温的热力作用来杀灭微生物。

高温灭菌可以使用干热法或湿热法。

1. 干热法：将需要灭菌的培养基置于干热灭菌器中，通常在160-180C的高温下进行处理。

温度和时间的选择要根据具体情况而定，通常是在热力消毒时间表上选择。

干热灭菌器具有温度调节和定时功能，可以实现自动控制。

2. 湿热法：将培养基装入有效容器中，如玻璃瓶、耐热塑料瓶等，然后通过蒸汽或水浴进行灭菌处理。

蒸汽灭菌是最常用的方法，一般在100C以上进行。

水浴灭菌同样是将培养基容器放入预热的水浴器中进行灭菌，水温通常为100C，持续10-30分钟不等。

其次是滤膜灭菌法。

这是一种通过筛选微生物的方法，可以有效地灭活微生物而保留培养基中的营养物质。

1. 为了滤膜灭菌，首先需要选择一个滤膜尺寸，一般为0.22或0.45微米。

选择合适的滤膜尺寸可以删除绝大多数的微生物。

滤膜的材质非常重要，一般选择具有较好生物相关性的材料，如聚酯膜、聚酰胺膜等。

2. 将培养基通过真空泵抽吸，使其穿过滤膜。

微生物会被滤膜截留在上面，营养物质通过滤膜留下，进入下方的容器中。

3. 然后将滤膜移到含有灭菌溶液的培养皿中，使其与灭菌溶液接触。

最常用的灭菌溶液是70%乙醇或含有漂白剂的水。

化学方法是另一种常用的培养基灭菌方法，主要通过使用化学灭菌剂来达到灭活微生物的目的。

这种灭菌方法对于那些不能耐受高温或压力的培养基非常有用。

1. 最常用的灭菌剂是乙醛。

在常温下，将乙醛溶液添加到培养基中，然后将其密封存放一定时间，一般为3-24小时。

乙醛具有广谱抗微生物作用，在适当剂量下对大多数病原菌均有很好的抑制效果。

2. 另一种常用的化学灭菌剂是过氧化氢。

培养基消毒灭菌的方法(一)

培养基消毒灭菌的方法(一)培养基消毒灭菌方法传统方法•高温灭菌–干热灭菌：利用高温烘烤培养基，达到灭菌目的。

常见的干热灭菌器有烘箱和火焰灭菌器。

适用于耐热菌种的消毒。

–湿热灭菌：利用高温高压蒸汽，将培养基置于压力锅或高压蒸汽灭菌器中。

适用于对高温敏感的菌种。

•化学消毒–醇消毒：常用的酒精包括乙醇、异丙醇等，能杀死大多数细菌、真菌和病毒。

–漂白粉消毒：将培养基浸泡在含氯漂白粉溶液中，可有效杀灭细菌和病毒，但对芽胞等耐热菌种效果较差。

–过氧化氢消毒：过氧化氢具有较强的氧化作用，能高效杀灭各类细菌、真菌和病毒。

•紫外线消毒–使用紫外线灯照射培养基，能够有效杀灭细菌和病毒，并且不留化学残留物。

现代方法•高压蒸汽灭菌器–利用高温高压蒸汽将培养基进行灭菌，能够杀灭各类细菌、真菌和病毒，是常用的消毒方法之一。

•微波消毒–将培养基放入微波炉中加热，微波的热效应能够迅速杀灭细菌和部分病毒，对培养基的营养成分的破坏较小。

•红外线消毒–使用红外线灯照射培养基，能够快速升温并杀死细菌和病毒，无需预热时间，操作方便。

•化学消毒剂–可选择合适的化学消毒剂，如过氧化氢、酒精等，根据需要选择合适的浓度和时间进行消毒。

注意事项•在进行培养基消毒灭菌时，应注意个人的防护措施，如佩戴手套、口罩和护目镜等，以防止化学物品或高温对人体的伤害。

•不同的菌种对消毒灭菌的耐受性不同，要根据具体情况选择合适的消毒方法和消毒剂。

•消毒前要对培养基进行清洁，去除表面的污物和杂质，以增加消毒的效果。

•对于高温消毒方法，要根据菌种的特性和对温度的耐受性进行合理的调整，避免过高的温度造成培养基成分的损失。

以上是几种常见的培养基消毒灭菌方法，选择合适的方法可以有效杀灭细菌和病毒，保证培养基的无菌状态，为后续的实验工作提供可靠的基础。

在使用任何消毒方法时，务必遵循安全操作规程，确保自身安全以及实验的准确性。

特殊情况下的消毒方法•酒精灯–对于一些对高温敏感的菌种或需要进行局部消毒的情况，可以使用酒精灯进行消毒。

组织培养中的灭菌

组织培养时各种灭菌特点2007-12-11常用的灭菌方法可分为物理的和化学的两类，即：物理方法如干热（烘烧和灼烧）、湿热（常压或高压蒸煮）、射线处理（紫外线、超声波、微波）、过滤、清洗和大量无菌水冲洗等措施；化学方法是使用升汞、甲醛、过氧化氢、高锰酸钾、来苏水、漂白粉、次氯酸钠、抗菌素、酒精化学药品处理。

这些方法和药剂要根据工作中的不同材料不同目的适当选用。

1、培养基用湿热灭菌培养基在制备后的24小时内完成灭菌工序。

高压灭菌的原理是：在密闭的蒸锅内，其中的蒸汽不能外溢，压力不断上升，使水的沸点不断提高，从而锅内温度也随之增加。

在0.1mpa的压力下，锅内温度达121℃。

在此蒸汽温度下，可以很快杀死各种细菌及其高度耐热的芽孢。

注意完全排除锅内空气，使锅内全部是水蒸气，灭菌才能彻底。

高压灭菌放气有几种不同的做法，但目的都是要排净空气，使锅内均匀升温，保证灭菌彻底。

常用方法是：关闭放气阀，通电后，待压力上升到0.05mpa 时，打开放气阀，放出空气，待压力表指针归零后，再关闭放气阀。

关阀再通电后，压力表上升达到0.1mpa时，开始计时，维持压力0.1-0.15mpa，20分钟。

按容器大小不同，保压时间有所不同，见表1。

该表所列数字是彻底灭菌很保险的数字，如果容器体积较大，但是放置的数量很少，也可以减少时间。

到达保压时间后，即可切断电源，在压力到0.5mpa，可缓慢放出蒸汽，应注意不要使压力降低太快，以致引起激烈的减压沸腾，使容器中的液体四溢。

当压力降到零后，才能开盖，取出培养基，摆在平台上，以待冷凝。

不可久不放气，引起培养基成分变化，以至培养基无法摆斜面。

一旦放置过久，由于锅炉内有负压，盖子打不开，只要将放气阀打开，大气压入，内外压力平衡，盖子便易打开了。

对高压灭菌后不变质的物品，如无菌水、栽培介质、接种工具，可以延长灭菌时间或提高压力。

而培养基要严格遵守保压时间，既要保压彻底，又要防止培养基中的成分变质或效力降低，不能随意延长时间。

培养基的湿热灭菌

培养基的湿热灭菌在发酵过程中，培养基灭菌主要有以下几个原因：如不灭菌，会使生物反应的基质或产物，因杂菌的消耗而损失，造成生产能力的下降;杂菌也会产生代谢产物，这就使产物的提取更加困难，造成得率降低，产品质量下降;杂菌大量繁殖后，会改变反应液的pH值，使反应异常;有些杂菌会分解产物，使生产失败;如果发生噬菌体污染，生产菌细胞将被裂解，使生产失败。

灭菌方法分类(一)化学物质灭菌原理：药物与微生物细胞中的成分反应，使蛋白质变性酶失活。

使用范围：器皿、双手和实验室、无菌室的环境灭菌，不能用于培养基灭菌。

常用的灭菌剂：甲醛 37% 戊二醛 2% 高锰酸钾 0.1%-0.25% 苯酚 0.1%-0.15%漂白粉 5% 过氧乙酸 0.02%-0.2% 酒精 75% 焦碳酸二乙酯0.01%-0.1% 煤酚皂(来苏尔) 1%—5%(二)辐射灭菌辐射灭菌的原理是利用高能量的电磁辐射与菌体核酸的光化学反应造成菌体死亡。

常用的有紫外线、X射线和γ射线。

用于室内空气及器皿表面灭菌。

(三)干热灭菌灭菌原理是利用高温对微生物有氧化、蛋白质变性和电解质浓缩作用而杀灭微生物。

常用灼烧和电热箱加热，140-180℃ 1-2小时。

适于对玻璃及金属用具及沙土管灭菌。

(四)湿热灭菌灭菌原理是直接用蒸汽灭菌，蒸汽在冷凝时能释放出大量潜热，蒸汽具有强大的穿透力，破坏菌体蛋白和核酸的化学键，使酶失活，微生物因代谢障碍而死亡。

水煮常压灭菌：100℃。

或饱和蒸汽灭菌：一般121℃，30分钟。

适合培养基和发酵设备灭菌。

(五)过滤除菌除菌原理是利用微生物不能透过滤膜除菌。

方法是使用0.01~0.45 mm孔径滤膜，用于压缩空气、酶溶液及其他不耐热化合物溶液除菌。

在工业生产中，对于培养基、管道、设备的灭菌，通常采用蒸汽加热到一定的温度，并保温一段时间的灭菌方法，称之为湿热灭菌。

培养基湿热灭菌的显著优点是：使用方便，无污染，而且其冷凝水可以直接冷凝在培养基中，也可以通过管道排出。

培养基的灭菌

比较各种微生
物对热的抵抗能力大小
营养细胞、芽孢、病毒或孢子
6、火焰灭菌法二、培养基的灭菌
湿热灭菌原理
灭菌条件灭菌不利方面
火焰适用范围：接种针、玻璃棒、三角瓶口
酒精灯
由于蒸汽具有很强的穿透能力，而且在冷凝时会放出大量的冷凝热，很容易使蛋白质凝固而杀死各种微生物。
121℃， 30min。
同时也会破坏培养基中的营养成分，甚至会产生不利于菌体生长的物质。因此，在工业培养过程
t 1 ln N 0 2.303 lg N 0 K Nt K Nt
从上述的微生物对数死亡规律和非对数死亡动力学模型方程式可知，如果要达到彻底灭菌，即灭菌结束时残留的活微生物数等于0，则所需的时间应为无限长，这在实际中是不可能的。灭菌
10
15
20
25
三、微生物的热死规律和影响灭菌的因素
说说优缺点？
受热时间如何确定？
1、微生物的死亡速率：对数残留定律
微生物受热死亡的原因，主要是因高温使微生物体内的一些重要蛋白质，如酶等，发生凝固、变性，从而导致微生物无法生存而死亡。微生物受热而丧失活力，但其物理性质不变。
在一定温度下，微生物的受热死亡遵照分子反应速度理论。在灭菌过程中，活菌数逐渐减少，其减少量随残留活菌数的减少而递减，即微生物的死亡速率与任一瞬时残存的活菌数成正比，
• 3、杂菌会大量繁殖，会改变反应介质的PH值，从而使生物反应发生异常变化；
• 4、杂菌可能会分解产物，从而使生产过程失败； • 5、发生噬菌体污染，微生物细胞被裂解，而使生产失败，
等等
问题2
1、为防止杂菌的污染，哪些需要灭菌？
培养基、发酵设备、空气、菌种制作

水浴湿热灭菌的原理

水浴湿热灭菌的原理水浴湿热灭菌是一种常用的微生物灭活方法，通过将试验仪器、培养基、药品等放入预热的水中加热，将其中的微生物迅速灭活。

其原理主要包括温度及湿度的作用、蛋白质变性和微生物细胞结构破坏等几个方面。

首先，水浴湿热灭菌的关键是将微生物处于高温高湿的环境中，这样可以有效地杀灭细菌、真菌、病毒等微生物。

高温会破坏细胞的膜结构和功能，使微生物无法正常生长和繁殖。

高湿度则可以提高灭菌效果，因为细菌在干燥环境中会形成耐热孢子，从而增加灭菌的难度。

其次，温度对微生物生长和存活具有重要影响。

一般情况下，高温会导致微生物蛋白质变性、酶活性丧失等，从而破坏其细胞代谢和生理功能。

当温度达到一定程度时，细菌、真菌和病毒的蛋白质结构开始破坏，使其无法正常进行新陈代谢，最终导致死亡。

蛋白质变性是水浴湿热灭菌中十分重要的灭菌机制。

当蛋白质受到高温的作用时，部分非共价键被破坏，使蛋白质三维结构发生变化，从而失去自身功能。

这种变性现象对于微生物细胞来说至关重要，因为它会导致蛋白质酶、酶和其他结构蛋白的失活，进而影响微生物的代谢和生长。

此外，高温会对微生物细胞的其他结构组分产生影响。

例如，微生物细胞壁中的多糖、脂质等物质也会在高温下发生变性，使细胞壁完整性受损。

这样，外部环境中的有害物质能更容易地渗透进入微生物细胞内部，进一步破坏细胞结构和功能。

此外，高温还会使微生物DNA发生损伤，从而影响微生物的遗传信息传递，阻碍其正常的生长和繁殖。

总的来说，水浴湿热灭菌通过高温和高湿度的作用，引起微生物细胞蛋白质变性、细胞结构破坏等一系列变化，从而杀灭细菌、真菌、病毒等微生物。

尽管水浴湿热灭菌是一种简单、经济且常用的灭菌方法，但其效果仍受到多种因素的影响，包括温度、湿度、时间和操作方法等。

因此，在进行水浴湿热灭菌时，需要根据具体的需求和实验条件，选择适当的温度和时间，以确保灭菌效果的可靠性。

培养基的灭菌

3 热致死反应的速度常数K
K是表达微生物耐热性的特征常数，与微生物的种类和灭菌温度有关。K越小，微生物越耐热
E
K A e RT
• 式中 ΔE为菌体死灭反应的活化能（J/mol），它是菌体死灭反应的特征常数，所以，不同菌其热死灭反应的ΔE不同。
反应的△E越高，lnK对T的变化率越大，即T的变化对K 的影响越大
1 湿热灭菌法
借助蒸汽释放的热使微生物细胞中的蛋白质、酶和核酸分子内部的化学键，特别是氢键受到破坏，引起不可逆的变性，使微生物死亡。优点：1）蒸汽来源容易，操作费用低廉，本身无毒
2)蒸汽具有很强的穿透力，灭菌易于彻底 3）蒸汽均有很大的潜热，冷凝后的水分有利于湿热灭菌 4）蒸汽输送可借助本身的压强，调节方便，技术管理容易缺点：1)设备费用高 2）不能用于怕受潮的物料灭菌
三分批式灭菌
典型的分批灭菌全过程包括升温、保温、降温三个过程
四连续灭菌流程：
连续灭菌：采用专一灭菌设备-连消塔，在高温下对液体培养基进行短时间加热灭菌
优点：（1）培养基受热时间短（可在20~30s达到预定灭菌温度），营养成分破坏少；(2)质量均匀；（3）适应与制动控制。
适用条件：大规模生产，培养基中不含有固体颗粒或泡沫较少
积分边界条件：N0→Nθ；t0=0
N dN
N N0
K

d
ln
N
0
N0
K N
N0 eK
ln N K ln N0 K 1 ln N0
N0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
N
K N
式中，θ 灭菌时间（s）； N0 灭菌开始时，培养基中杂菌个数（个）； Nθ 经过灭菌时间θ后，残存的活菌数（个）。

细胞工程实验室常用的灭菌方法和原理

细胞工程实验室常用的灭菌方法和原理细胞工程实验室常用的灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌、紫外线灭菌、过滤除菌等。

以下是这些方法的原理和特点：
1. 湿热灭菌：是利用高温高压的水蒸气进行灭菌。

该方法能够有效地杀灭细菌、真菌和病毒等微生物，常用于培养基、实验器具等的灭菌。

其原理是在高温高压下，水蒸气的穿透力增强，能够使微生物的蛋白质变性，从而达到灭菌的效果。

2. 干热灭菌：是利用高温干燥空气进行灭菌的方法。

常用于玻璃器皿、金属器械等的灭菌。

其原理是在高温下，微生物的蛋白质和核酸会发生变性，从而失去生物活性。

3. 紫外线灭菌：是利用紫外线的杀菌作用进行灭菌的方法。

常用于实验室空气、操作台等的灭菌。

其原理是紫外线能够穿透微生物的细胞膜，使其DNA 发生损伤，从而阻止微生物的繁殖。

4. 过滤除菌：是利用过滤器过滤掉空气或液体中的微生物。

常用于不能耐受高温灭菌的液体或气体的灭菌。

其原理是过滤器能够阻止微生物通过，从而达到除菌的效果。

这些灭菌方法各有优缺点，在细胞工程实验室中，需要根据不同
的物品和实验要求选择合适的灭菌方法。

同时，为了确保灭菌效果，需要严格按照操作规程进行灭菌操作，并对灭菌效果进行检测和验证。

湿热灭菌和干热灭菌的原理

湿热灭菌和干热灭菌的原理湿热灭菌和干热灭菌是常见的灭菌方法，它们都能有效地杀灭细菌和其他微生物。

本文将从原理的角度介绍湿热灭菌和干热灭菌的工作机制。

我们来了解湿热灭菌的原理。

湿热灭菌是利用高温和高湿度的环境来杀灭微生物。

常见的湿热灭菌方法是使用高压蒸汽灭菌器，也称为压力蒸汽灭菌器。

在这种设备中，水被加热并转化为蒸汽，蒸汽的压力和温度能够达到高水平。

当物体置于高压蒸汽中时，蒸汽会渗入物体内部，使得物体的温度也升高。

高温和高湿度共同作用，能够破坏微生物的细胞结构，使其失去生活能力。

湿热灭菌的原理可以从两个方面解释。

首先，高温能够引起微生物的蛋白质变性。

蛋白质是微生物体内的重要组成部分，它们参与了细胞的结构和功能。

当温度升高时，蛋白质的结构会发生改变，导致其失去原有的功能。

这种蛋白质的变性能够破坏微生物的细胞膜，使其死亡。

高湿度能够增加湿热灭菌的效果。

湿热环境能够促进微生物细胞内的化学反应，使得灭菌效果更好。

此外，湿热环境也能够阻止微生物细胞内的水分蒸发，保持细胞的水分平衡。

微生物需要水分才能正常生长和繁殖，当水分被剥夺时，微生物的生活能力也会受到影响。

接下来，我们进入干热灭菌的原理。

干热灭菌是利用高温和低湿度的环境来杀灭微生物。

常见的干热灭菌方法是使用烘箱或炉子对物体进行加热。

在干热灭菌过程中，物体暴露在高温的环境中，温度通常在160°C至180°C之间，持续一段时间。

干热灭菌的原理与湿热灭菌类似，都是通过高温来破坏微生物的细胞结构。

高温能够引起微生物细胞内的化学反应，使得细胞内的蛋白质变性。

同时，干燥的环境能够导致微生物细胞内水分的蒸发，使细胞脱水，从而破坏微生物的生活能力。

干热灭菌和湿热灭菌在实际应用中有一些差异。

湿热灭菌常用于灭菌器具、培养基和药品等物体的灭菌。

而干热灭菌则主要适用于灭菌一些耐热物品，如金属器具、注射器和玻璃器皿等。

总结起来，湿热灭菌和干热灭菌都是利用高温来杀灭微生物的方法。

培养基灭菌的常用方法

培养基灭菌的常用方法培养基灭菌是在微生物实验室中进行微生物研究和培养时必不可少的步骤之一、灭菌的目的是杀死或去除培养基中的所有微生物，以确保实验得出的结果是由引入的特定微生物引起的，而不是其他微生物的污染。

下面将介绍一些常用的培养基灭菌方法。

1.热灭菌方法（高温灭菌）：热灭菌是一种简单而广泛使用的培养基灭菌方法。

高温能有效地杀死或去除培养基中的大部分微生物。

常见的热灭菌方法包括：-干热灭菌：将培养基放入烤箱或高温灭菌器中，在170°C至180°C下加热2至3小时。

这种方法适用于含有熔点较高的成分的培养基，如糖肉汤。

-湿热灭菌（压力灭菌）：常用的方法是使用高压蒸汽灭菌器（也称为压力釜）进行培养基的灭菌。

在121°C至134°C的高温下，通过给培养基施加高压蒸汽，可以在短时间内杀死或去除培养基中的微生物。

这种方法适用于绝大多数常见的培养基。

2.过滤灭菌方法：过滤灭菌是一种无需高温的灭菌方法，适用于含有热敏感成分的培养基。

过滤灭菌方法通常使用微孔过滤器将培养基通过过滤膜来除去微生物。

常见的过滤灭菌方法包括：-常压过滤：将培养基通过微孔滤膜过滤，常用的滤器孔径为0.22微米或0.45微米，以保留大部分微生物。

这种方法适用于灭菌前培养基体积较小的情况。

-打压力过滤灭菌：通过使用活性碳或膜微孔过滤器，将压力加到过滤器上，可以加速微生物的过滤速度。

这种方法适用于较大体积的培养基。

3.化学灭菌方法：化学灭菌是使用化学物质来杀灭或去除培养基中的微生物的方法。

常见的化学灭菌方法包括：-醋酸灭菌：将培养基浸入醋酸中浸泡3至4小时，然后用蒸馏水冲洗，可以有效地杀死或去除绝大多数微生物。

这种方法适用于含有热敏感成分的培养基。

-过氧化氢灭菌：将过氧化氢加入培养基中，使其达到高浓度，然后静置一段时间，再用蒸馏水冲洗。

过氧化氢可以氧化微生物细胞的组分，以达到杀菌的效果。

这种方法适用于较小体积的培养基。

湿热灭菌原理

湿热灭菌原理湿热灭菌是一种常见的灭菌方法，通过高温和湿度对物品进行处理，以达到灭菌的目的。

湿热灭菌原理主要是利用高温和湿度对微生物的杀灭作用，下面将详细介绍湿热灭菌的原理及其应用。

首先，湿热灭菌的原理是基于高温对微生物的杀灭作用。

高温可以破坏微生物的细胞结构，使其失去生长和繁殖的能力。

在湿热条件下，微生物的细胞膜会受到破坏，细胞内的蛋白质和核酸也会发生变性，从而导致微生物的死亡。

因此，高温是湿热灭菌能够有效杀灭微生物的关键因素之一。

其次，湿热灭菌还依赖于湿度对微生物的影响。

在高温和湿度的环境下，微生物的代谢活动会受到影响，细胞内的生化反应会受到抑制，从而导致微生物的死亡。

此外，湿度还可以提高热传导的效率，使得物品表面和内部都能够达到足够的温度，确保微生物被有效杀灭。

除此之外，湿热灭菌还可以通过蒸汽对微生物的杀灭作用来实现。

蒸汽在高温和湿度的条件下，可以快速传递热量，并且能够渗透到物品的每一个角落，确保微生物被有效灭活。

因此，蒸汽灭菌是湿热灭菌中常见的一种方法，被广泛应用于医疗器械、药品、食品等领域。

总的来说，湿热灭菌的原理是通过高温和湿度对微生物的杀灭作用来实现。

高温可以破坏微生物的细胞结构，湿度可以提高热传导的效率，并且蒸汽可以渗透到物品的每一个角落。

这些因素共同作用下，湿热灭菌可以有效地杀灭微生物，确保物品达到无菌状态。

在实际应用中，湿热灭菌被广泛应用于医疗卫生、生物制药、食品加工等领域。

例如，在医疗卫生领域，湿热灭菌常用于医疗器械、手术用具、药品等的灭菌处理，确保其符合无菌要求。

在生物制药领域，湿热灭菌可以用于灭菌过程中的容器、设备等，确保生产过程的洁净。

在食品加工领域，湿热灭菌可以用于食品罐头、饮料瓶装等的杀菌处理，确保食品的安全。

综上所述，湿热灭菌是一种通过高温和湿度对微生物的杀灭作用来实现的灭菌方法。

其原理是基于高温和湿度对微生物的影响，通过破坏微生物的细胞结构和抑制其代谢活动来实现灭菌的目的。

湿热灭菌和干热灭菌的区别

1、湿热灭菌在同样的温度下，湿热的杀菌效果比干热好，其原因有：①蛋白质凝固所需的温度与其含水量有关，含水量愈大，发生凝固所需的温度愈低。

湿热灭菌的菌体蛋白质吸收水分，因较大同一温度的干热空气中易于凝固。

②温热灭菌过程中蒸气放出大量潜热，加速提高湿度。

因而湿热灭菌比干热所要温度低，如在同一温度下，则湿热灭菌所需时间比干热短。

③湿热的穿透力比干热大，使深部也能达到灭菌温度，故湿热比干热收效好。

湿热灭菌法包括有：（1）煮沸法：煮沸100℃，5分钟，能杀死一般细菌的繁殖体。

许多芽胞需经煮潮5～6小时才死亡。

水中加入2%碳酸钠，可提高其沸点达105℃。

既可促进芽胞的杀灭，又能防止金属器皿生锈。

煮沸法可用于饮水和一般器械（刀剪、注射器等）的消毒。

（2）流通蒸汽灭菌法：利用100℃左右的水蒸汽进行消毒，一般采用流通蒸汽灭菌器（其原理相当于我国的蒸笼），加热15到39分钟，可杀死细菌繁殖体。

消毒物品的包装不宜过大、过紧以利于蒸汽穿透。

（3）间歇灭菌法：利用反复多次的流通蒸汽，以达到灭菌的目的。

一般用流通蒸汽灭菌器，100℃加热15～30分钟，可杀死其中的繁殖体；但芽胞尚有残存。

取出后放37℃孵箱过夜，使芽胞发育成繁殖体，次日再蒸一次，如此连续三次以上。

本法适用于不耐高温的营养物（如血清培养基）的灭菌。

（4）巴氏消毒法（Pasteurization）：利用热力杀死液体中的病原菌或一般的杂菌，同时不致严重损害其质量的消耗方法。

由巴斯德创用以消毒酒精类，故名。

加温61.1～62.8℃半小时，或71.7℃15～30秒钟。

常用于消毒牛奶和酒类等。

（5）高压蒸汽灭菌法：压力蒸汽灭菌是在专门的压力蒸汽灭菌器中进行的，是热力灭菌中使用最普遍、效果最可靠的一种方法。

其优点是穿透力强，灭菌效果可靠，能杀灭所有微生物。

目前使用的压力灭菌器可分为两类：下排气式压力灭菌器和预真空压力灭菌器。

适用于耐高温、耐水物品的灭菌。

2、干热灭菌干热灭菌比湿热灭菌需要更高的温度与较长的时间。

第6章培养基的灭菌

主要灭菌方法
湿热灭菌相关定义 • 杀死微生物的极限温度称为致死温度。在致死温度
下，杀死全部微生物所需的时间称为致死时间；在致死温度以上，温度愈高，致死时间愈短。 • 微生物的热阻：是指微生物在某一特定条件（主要是温度和加热方式）下的致死时间。相对热阻是指某一微生物在某条件下的致死时间与另一微生物在相同条件下的致死时间的比值。
组分的破坏，是由两个基本类型的反应引起的：培养基中不同营养成分间的相互作用；对热不稳定的组分如氨基酸和维生素等的分解。
主要灭菌方法
灭菌的方法 • 化学法
– 化学药品灭菌法 • 物理法
– 干热灭菌法 – 热灭菌法 – 射线灭菌法
主要灭菌方法
主要灭菌方法
• 干热灭菌法：将金属制品或清洁玻璃器皿放入电热烘箱内，在150～170℃下维持1～2 h后，即可达到彻底灭菌的目的。
第一节培养基灭菌的目的、要求和方法
第二节湿热灭菌的理论基础第三节培养基灭菌的工程设计
培养基灭菌的要求和方法
1，培养基灭菌的定义是指从培养基中杀灭有生活能力的细菌营养体及其
孢子，或从中将其除去。工业规模的液体培养基灭菌，杀灭杂菌比除去杂菌更为常用。
2，灭菌与消毒的区别灭菌：用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微
湿热灭菌的理论基础
湿热灭菌的优点 • 蒸汽来源容易，操作费用低，本身无毒； • 蒸汽有强的穿透力，灭菌易于彻底； • 蒸汽有很大的潜热； • 操作方便，易管理。
第二节湿热灭菌的理论基础
培养基湿热灭菌需解决的工程问题 • 将培养基中的杂菌总数N0杀灭到可以接受的总数N
（10-3），需要多高的温度、多长的时间为合理。 • 灭菌温度和时间的确定取决于：

湿热灭菌的工作原理

湿热灭菌的工作原理
湿热灭菌是一种常用的消毒方法，通过高压高温的水蒸汽来杀灭细菌和其他微生物。

其工作原理主要有以下几个方面：
1. 高温：湿热灭菌会在一定的时间内将物体暴露在高温环境下，常见的温度范围为121-134摄氏度。

高温能够破坏细菌的蛋白质、核酸、酶等生物大分子结构，使其失去生物活性。

2. 高压：湿热灭菌会利用高压加热的水蒸汽进行消毒。

高压能够使水的沸点升高，增加水分子的热运动，达到更高的温度。

这样可以提高灭菌效果，使灭菌温度更容易达到和维持。

3. 湿度：湿热灭菌过程中水蒸汽的湿度也是重要的因素。

适当的湿度可以让水分子更好地渗透细菌的细胞壁，加速细菌的死亡。

4. 时间：湿热灭菌需要一定的时间来确保细菌被彻底杀灭。

通常需要20-30分钟的持续高温处理，以保证细菌的各个生长阶
段都能受到充分的杀灭。

总的来说，湿热灭菌通过高温高压的水蒸汽作用，使微生物的生物大分子结构被破坏，从而达到消毒的目的。