生物安全及消毒灭菌

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。
1.高效消毒剂
可杀灭包括细菌芽胞在内的所有
微生物。 （1）含氯消毒剂 次氯酸钠，二氯异氰酸尿酸钠， 漂白粉（氯化钙+次氯酸钙）； （2）过氧化物消毒剂 过氧化氢，过氧乙酸， 二氧化氯； （3）醛类消毒剂 戊二醛，甲醛； （4）环氧乙烷 杂环类化合物。
2.中效消毒剂
不能杀灭芽胞，能杀灭细菌繁殖体，真 菌和大多数病毒。 （1）含碘消毒剂 碘酊，碘伏。 （2）醇类消毒剂 乙醇，异丙醇。
一、热力消毒灭菌法
• 热力杀菌的原理：高温对微生物有明显的致 死作用，其主要是通过使菌体蛋白变性或者 凝固，酶失去活性、核酸崩解及细胞膜破坏。 • 方法 （1）湿热消毒灭菌法 （2）干热灭菌法
湿热灭菌与干热灭菌的比较
同一温度下，湿热灭菌比干热灭菌效果好
• 细菌蛋白质在有水的情况下易于凝固变性。 • 湿热穿透力强。 • 湿热蒸气有潜热存在，水蒸汽凝固成水释 放潜热，迅速提高被灭菌物体的温度。
高压蒸汽灭菌器
二、 辐射灭菌法
(一）日光与紫外线
1、杀菌原理：使细菌DNA形成胸腺嘧啶双聚 体，DNA复制被干扰，从而导致细菌死亡。 2、杀菌特点：265-266nm波长的紫外线杀菌 力最强，但穿透力较弱。 3、应用：物体表面和空气的消毒。
紫外线对人的影响
1.UV-A：波长在315-400nm，能使人的皮肤产生黑色素，使皮 肤变黑。 2.UV-B：波长在280-315nm的紫外线，UV-B能致癌，令皮肤起 皱纹老化。 3.UV-C：波长在200-280nm波段有杀菌、消毒效能。
（4）巴氏消毒法： 61.1-62.8℃经30min，或71.7℃经15-30秒 钟，常用于消毒牛乳和酒类等。
（5）高压蒸汽灭菌法 是应用最广、最有效的灭菌方法。 • 灭菌条件：常用103.4kPa（1.05kg／cm2） 的 压力，在12l.3℃温度下，维持15-20min，即 可杀死包括细菌芽孢在内的所有微生物。 • 应用：常用于一般培养基、生理盐水、手术 敷料等耐高温、耐高湿物品的灭菌。
二、病原微生物实验室的分级
级别
一级
处理对象
对人体、动植物或环境危害较低，不具有对健康成人、 动植物致病的致病因子。
二级
三级
四级
对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险 的致病因子，对健康成人、动植物和环境不会造成严 重危害，具有有效的预防和治疗措施。 对人体、动植物或环境具有高度危险性，主要通过气 溶胶使人类传染上严重的甚至是致命的疾病，或对动 植物和环境具有高度危害的致病因子。通常有预防治 疗措施。 对人体、动植物或环境具有高度危险性，通过气溶胶 途径传播或传播途径不明或未知的危险的致病因子。 没有预防治疗措施。
2 酚类： 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。
浓度：石炭酸为2%-5% 、来苏尔为2% 。
用途：地面、器具表面和皮肤的消毒。
3 重金属盐类：
作用机制： （1）使细菌发生变性和沉淀 （2）使细菌的酶活性丧失 种类、浓度与用途： （1）1%硝酸银：新生儿滴眼预防淋球菌感染 （2）2%红汞：用于皮肤、粘膜和小创伤消毒 （3）0.05-0.01%升汞：非金属器皿的消毒
4.V-UV：波长在100-200nm能产生臭氧，而在空气中或溶解在 水中的臭氧，能把微生物的细胞壁以氧化作用破 坏，使微生物立刻死亡。
二、 辐射灭菌法
（二）电离辐射：
高速带电粒子、X射线及复制、损伤细胞结构而致细菌死亡。
2.作用特点：具有较高的能量和穿透力。 3.用途：用于常温下对不耐热物品的消毒。
3.低效消毒剂
可杀灭多数细菌繁殖体，不能杀灭芽胞， 结核分枝杆菌及某些抵抗力较强的真菌和 病毒。 （1）季铵盐类消毒剂 苯扎溴铵 （2）氯已定（洗必泰） （3）高锰酸钾
三、消毒剂的主要种类、浓度及用途
1 醇类 ：
作用机制：损伤细胞膜，使菌体蛋白变性， 灭活酶类 浓度：乙醇70%-75% 用途：主要用于皮肤的消毒和体温计等的浸泡。
（一）干热灭菌法
• 干热的灭菌作用主要通过脱水干燥和大分子变 性，需要更高的温度和较长的时间。
焚烧----废弃物品或动物尸体 烧灼----接种环、试管口 干烤----加热160 ℃～180℃ 2小时或 250℃ 30min。 红外线----波长0.7-1000μm电磁波可产生热 效应。
烧
灼
干
烤
微波
消毒（disinfection）
消除和杀死物体上病原微生物及其他有害因子的 方法，不一定杀死细菌芽胞和非病原微生物。 消毒方法：化学消毒法；消毒剂（disinfectant）。 评价指标：杀灭率、杀灭指数、D值、存活率。 分类：预防性消毒；疫源性消毒；终末消毒；随时消毒。
防腐（antisepsis）
第一节
常用术语及其概念
灭菌（sterilization） 消毒（disinfection） 防腐（antisepsis）
清洁（cleaning）
卫生处理（sanitation）
无菌（asepsis）
抑菌（bacteriostasis）
灭菌（sterilization）
杀灭物体上所有的微生物的方法。 包括：病原微生物；非病原微生物； 细菌的繁殖体和芽胞。 用途：预防手术感染、物品污染等。
波长为1～300nm的电 磁波，可穿透玻璃、陶 瓷和薄塑料等物质，但 不能穿透金属表面。
主要用于食品、非金 属器械、检验室用品、 无菌室和病室中的食品 用具、药杯等的消毒。
（二）湿热消毒灭菌法
• （1）煮沸法（boiling water)： 水温100 ℃经5min能杀死一般细菌的繁殖体 手术器械、注射器、针头及食具等可用此法。 • （2）流通蒸气法(free-flowing steam)： 10O ℃ ，蒸15-30min，可杀死细菌的繁殖体， 但不能杀死芽胞。 • （3）间歇灭菌法（fractional sterilization)： 10O ℃ ，蒸15-30min，或75-80℃ 30-60min， 每日一次，连续三日，也可达到灭菌的目的。用 于不耐高温的培养基的灭菌。
防止或抑制微生物增殖的方法，微生物 一般不死亡，防止物品腐败变质。 试 剂：防腐剂。同一种化学药品在高 浓度时为消毒剂，低浓度时为防腐剂。 用 途：多用于食品的保存。
清洁（cleaning）
通过除去尘埃和一切污秽，从而减少微 生物数量的过程。
无菌（asepsis）
物体或局部环境中不存在活的微生物， 多是灭菌的结果。 无菌操作：防止微生物进入机体或污染物 品和局部环境的操作技术。 进行微生物学实验、外科手术、医疗 操作等过程，均需要严格的无菌操作，以 防止污染和感染。
抑菌（ bacteriostasis ）
抑制体内体外细菌的繁殖的方法。
试 作 剂：抗生素。 用：抑制细菌的生长。
卫生处理（ sanitation）
将被污染的无机物体表面的微生物减少至 安全水平。通常指对住院患者污染用品的 处理。
第一节 物理消毒灭菌法
一、热力消毒灭菌法 二、辐射杀菌法 三、滤过除菌法 四、超声波灭菌法 五、干燥、低温和高渗抑菌法
三、实验室感染的控制以及 监督和法律责任
监督的主要内容是监督病原微生物实验室执 行国家有关法律、行政法规、国家标准和要求的 记录、档案及报告的情况。 法律责任的核心是承担造成传染病传播、流 行或者其他严重后果的法律责任。
第四章 消毒与灭菌
学习要求
• 掌握消毒、灭菌、防腐、无菌、无菌操作的 概念；常用湿热灭菌法的温度、作用时间及 灭菌效果；紫外线消毒的作用机制。 • 熟悉热力灭菌、紫外线杀菌、滤过除菌等方 法的应用范围及注意事项。 • 了解：常用化学消毒剂的种类、作用原理、 使用对象和影响因素。
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。
电离辐射灭菌器
三、滤过除菌法
通过机械阻留作用将液体或空气中细菌等微生物除 去的方法，以达到无菌的目的。 1.用途：主要用于不耐热的血清、毒素、抗生素、药 液和空气等除菌。 2.常用的滤器：玻璃滤菌器、石棉滤菌器、薄膜滤菌 器和空气颗粒滤菌器等。 3.空气净化除菌:超净工作台、无菌隔离器、无菌操 作室、实验动物室以及疫苗、药品、食品等生产中洁 净厂房的空气过滤除菌。
4 氧化剂：
机制 ： （1）靠氧化作用，灭活酶类 （2）使蛋白质变性 种类和用途： （1）0.1%高锰酸钾：皮肤、尿道、水果等 （2）3%过氧化氢：创伤、皮肤粘膜消毒 （3）2%-2.5%碘酒： 皮肤消毒 （4）0.2ppm-0.5ppm氯：饮水和游泳池消毒 （5）10%-20%漂白粉：地面、厕所与排泄物的 消毒
超净工作台
四、超声波消毒灭菌法
超声波裂解细菌，杀死细菌，破碎 细胞
五、其他物理方法
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
第二节 化学消毒灭菌法
一、杀菌的原理
1.使微生物蛋白质凝固与变性
2.干扰微生物酶系统和影响其代谢 3.损伤微生物膜结构
二、适用范围和分类 由于化学消毒剂对细菌和人体均有毒性作 用，因此只能用于人体体表（皮肤及粘膜伤 口）、医疗器械、排泄物及周围环境的消毒。
生物安全与消毒灭菌 Biosafety, Sterilization, Disinfection