生物安全及消毒灭菌

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。
一、病原微生物的分类
根据传染性、感染后对个体或者群体的危害程 度，病原微生物分为四类： 第一类是指能够引起人类或者动物非常严重疾 病的微生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消 灭的微生物。如天花、出血热等。 第二类是指能够引起人类或者动物严重疾病， 比较容易直接或者间接在人与人、动物与人、动 物与动物间传播的微生物。如禽流感、艾滋病、 霍乱、乙脑、脊灰、狂犬病、鼠疫等 。
（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
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。
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。
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γ射线等。
1.作用机理：瞬间产生大量的自由基，破坏DNA的
正常复制、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。
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。
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。
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。
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
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。
二、病原微生物实验室的分级
一、二级实验室不得从事高致病性病原 微生物实验活动。 三级、四级实验室从事高致病性病原微 生物实验活动。 从事高致病性病原微生物相关实验活动 应当有２名以上的工作人员共同进行。在同 一个实验室的同一个独立安全区域内，只能 同时从事一种高致病性病原微生物的相关实 验活动；应有健全安全保卫制度 。
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。
生物安全与消毒灭菌 Biosafety, Sterilization, Disinfection
主讲：张文钰 E-Mail:zhangwenyu100@163.com
病原微生物实验室生物安全
生物安全（biosafety）是生物技术安全 （safety of biotechnology）的简称。 狭义：现代生物技术的研究、开发、应用及转 基因生物可能对生物多样性、生态环境和人类健康 产生潜在的危害。 广义：与生物有关的各种因素对社会、经济、 人类健康及生态环境所产生的危害或潜在风险。
（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。
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。
1级生物安全实验室
2级生物安全实验室
3级生物安全实验室
4级生物安全实验室—法国让 梅里厄实验室
二、病原微生物实验室的分级
实验室工作人员应掌握实验室技术规范、 操作规程、生物安全防护知识和实际操作技能。 应有符合要求的防护用品，应建立健康档案； 进行预防接种。 实验室应有科学、严格的管理制度，定期 对实验室设施设备、材料等进行检查、维护和 更新，应对废水、废气以及其他废物进行合理 处置，防止环境污染。
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wk.baidu.com 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。
三、实验室感染的控制以及 监督和法律责任
实验室感染控制工作包括定期检查实验室的生物 安全防护、病原微生物菌（毒）种和样本保存与使 用、安全操作、实验室排放的废水和废气以及其他 废物处置等实施情况。 实验室发生高致病性病原微生物泄漏时，预防、 控制措施包括：①封闭被病原微生物污染的实验室 或可能造成病原微生物扩散的场所；②开展流行病 学调查；③对病人进行隔离治疗，对相关人员进行 医学检查；④对密切接触者进行医学观察；⑤进行 现场消毒；⑥对染疫或者疑似染疫的动物采取隔离、 扑杀等措施。
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
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）
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