第3章 消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全Disinfection, sterilization and biosafety of pathogen Lab.1.
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效果比干热法好? 5.常用消毒剂种类?简述化学消毒剂的杀菌机制。 6.简述病原微生物的分类及病原微生物实验室的分级？ 7.当从事病原生物学安全实验室工作时，应考虑哪些
与生物安全相关的问题？
第三类病原微生物，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。 第四类病原微生物，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。
监督的主要内容: 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。
生物安全
思考题
1.名词解释：消毒、灭菌、无菌、防腐、无菌操作、 生物安全
2.简述紫外线杀菌的作用机制和注意事项 3.湿热灭菌有哪些方法? 各有何用途? 4.在温度和时间相同的情况下，为什么湿热灭菌法的
流动蒸汽消毒法
水蒸汽100 ℃ 15~30分钟(繁殖体) 间歇灭菌法
反复多次流动蒸汽间歇加热灭菌 巴氏消毒法 较低的温度（62 ℃ 30分钟）杀灭致病菌
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
因原
1、湿热中细菌菌体蛋白较易凝固 2、湿热的穿透力比干热大 3、湿热的蒸汽有潜热
二、辐射radiation杀菌法
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 三级 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 四级 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。
一、二级实验室不得从事高致病性病原微生物实验。 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 。
September 11, 2001
实验室生物安全
操作者
操作对象
环境
病原微生物实验室生物安全的核心是防扩散和防感染。
一、病原微生物的分类
国家根据病原微生物的传染性、感染后对个体或者群 体的危害程度，将病原微生物分为四类： 第一类病原微生物，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。 第二类病原微生物，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。
1，紫外线 波长240~280nm的紫外线具有杀菌作用 杀菌机理：干扰DNA的复制与转录 特 点：紫外线穿透力较弱 应用范围：空气消毒 手术室、传染病房、细菌实验室 不耐热物品的表面消毒
2，电离辐射
应用放射性同位素γ源或β射线加速器发生的 高能量电子束进行灭菌。
包括高速电子、X射线和 γ 射线 杀菌机理：产生游离基,破坏DNA。 应用范围：一次性医用塑料制品的消毒
第一节 消毒灭菌的方法
一、物理消毒灭菌法 （一）热力灭菌法 （二）辐射radiation杀菌 （三）滤过filtration除菌 （四）干燥与低温抑菌法
二、化学消毒灭菌法
（一）热力灭菌法
高温杀灭細菌
干热的杀菌作用通过脱水干燥和大 分子变性而实现。
一般细菌繁殖体在干燥状态下， 80～100 ℃经 1 h即可被杀死；
芽胞则需160～170 ℃经 2 h才会死 亡。
烧灼----直接用火焰灭菌方法 焚烧----最彻底的灭菌方法
干烤----加热160-180℃ 2小时
杀菌机制：在水分子存在的情况下更易 于使菌体蛋白凝固，热力穿透性更强。
高压蒸汽灭菌法 最有效的灭菌方法 121.3 ℃ 15~30分钟
煮沸消毒法 水煮100 ℃ 5分钟(繁殖体)~2小时(芽胞)
第3章
消毒灭菌与病原微生物实 验室生物安全
Disinfection, sterilization and biosafety of pathogen Lab. 1.5 teaching hrs
早在一百多年前，在巴斯德时代之前，人们把 医院看成病人临终的场所，在他们进医院之前， 几乎没有一个不是先向亲友作最后告别的。 1860年，英国外科医生李斯特敢于接受巴斯德 的新思想------病原菌是引起伤口化脓和各种 传染病的罪魁祸首。提出“要制止伤口化脓， 首先就要消灭一切可能进入伤口的各种病原 菌”，创立了外科无菌技术。
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。
三、实验室感染的控制以及监督 和法律责任
三, 手和皮肤的消毒
用肥皂和流动水经常并正确洗手.病原微生物 污染时应用消毒剂消毒。
四，黏膜的消毒 五，病人排泄物与分泌物的消毒灭菌 六，病人污染物品的消毒 七，饮水的消毒 八，环境的消毒
种类 石炭酸 乙醇 高锰酸甲 红汞 硫柳汞 过氧乙酸 碘酒 新洁而灭 龙胆紫
各种消毒剂的应用
使用浓度 用途
3%~5% 3%~5% 3%~5% 3%~5% 3%~5% 3%~5% 3%~5% 3%~5% 3%~5%
(三）低危器械物品: 只接触未损伤皮肤
但不进入无菌组织和不接触黏膜的物品。一 般用后清洗、消毒即可。
(四）快速周转的医疗器械:
二,室内空气消毒灭菌
1.物理消毒法 ①紫外线照射（1.5W/m3，1h） 最常用；②滤过除菌：空气通过孔径小于 0.2μm的高效过滤装置以除去细菌和带菌尘 埃。
2．化学消毒法包括化学消毒剂喷雾和熏蒸： ①过氧乙酸喷雾、熏蒸；②过氧化氢喷雾； ③二氧化氯溶液喷洒；④中草药点燃烟熏。
使菌体蛋白质变性或凝固 to denature and coagulate bacterial proteins：酚类(石炭酸、来苏、洗必泰); 醇类 (70%-75%乙醇); 重金属盐类(红汞); 烷化剂(甲醛)杀菌力强， 但毒性大，有致癌性.
干扰细菌的酶系统和代谢 to interfere enzymatic system and metabolism of bacterium: 氧化剂(过氧化氢、过氧乙 酸、高锰酸钾); 与细菌酶结合使之失去活性。对细菌繁殖体 和芽胞,真菌,病毒都有杀灭作用。
食wenku.baidu.com的消毒不破坏其营养成分
三、滤过filtration除菌法 是利用物理阻留的方法除去液体或空气中的微生 物，以达到无菌目的。
滤菌器(filter):
含有微细小孔<0.22微 米,只允许液体或气体 通过, 而大于孔径的 细菌等颗粒不能通过
适用范围
血清、毒素、 抗生素
以及空气等的 除菌
四、低温与干燥
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。
冷冻真空干燥 (lyophilization)法：在低温状态下 真空抽去水分. 用途:保存菌种
二、化学消毒灭菌法
使用化学药物，来消灭手术人员手臂皮肤、 病人手术区皮肤、某些器械物品的细菌，但 通常只能达到相对无菌的效果，故亦称消毒。
大多对人体组织有害,只能外用或环境消毒.
据作用机制主要有以下几类：
地面、器具表面、皮肤消毒 皮肤、体温计消毒 皮肤、尿道、蔬菜、水果消毒 皮肤、粘膜、小创伤消毒 皮肤消毒、手术部位消毒 塑料、玻璃器材消毒 皮肤消毒 手术洗手、浸泡手术器械 浅表创伤消毒
第三节 影响消毒灭菌效果的因素
一、微生物的种类 二、微生物的物理状态 三、微生物的数量 四、消毒剂性质、浓度与作用时间 五、温度 六、酸碱度 七、有机物
影响消毒剂作用的因素
消毒剂
种类 浓度
作用时间
有机物
菌龄
细菌
种类
环境
温度
酸硷度
第四节 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。 病原微生物实验室生物安全: 指在从事病原微生物实 验活动的实验室中避免病原微生物对工作人员和相关 人员的危害，对环境的污染和对公众的伤害，为了保 证试验研究的科学性还要保护被试验因子免受污染。 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。
氧化剂
氧化、蛋白沉淀
过氧乙酸、碘酒
表面活性剂 蛋白变性，细胞膜损伤 新洁而灭
染料
干扰氧化、抑制繁殖 龙胆紫
第二节 消毒灭菌的运用
一、医疗器械物品的消毒灭菌
(一）高危器械物品: 用时需进入无菌组
织的物品。所有这些物品都应该灭菌。
(二）中危器械物品: 用时不进入无菌组
织但接触黏膜的器械。采用消毒即可。
①为防止疾病的传播，对传染病患者的排泄物和实验废弃的 培养物亦须进行灭菌或消毒处理。
②从预防感染出发，医务工作者必须建立“处处有菌” 和无菌观念，严格执行无菌操作。
消毒灭菌常用术语
灭菌(sterilization)：杀灭物体上所有微生物的方法. 包括病原微生物和非病原微生物,繁殖体和芽胞。 消毒(disinfection)：杀死物体上或环境中的病原微 生物的方法.并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原 微生物 防腐(antisepsis)：防止或抑制体外细菌生长繁殖的 方法。 清洁(cleaning)：通过除去尘埃和一切污秽以减少微 生物数量的过程。 无菌(asepsis)：不存在活菌的意思，灭菌的结果。 无菌操作:防止细菌进入人体或其它物品的操作技术.
损伤菌细胞膜 to damage cell membrane of bacterium 表面 活性剂; 增加菌细胞表面张力，并增加其通透性使细菌破裂。
常用消毒剂种类
类别
作用机制
常用种类
酚类
蛋白变性，细胞膜损伤 石炭酸
醇类
蛋白变性
乙醇
氧化剂
氧化、蛋白沉淀
高锰酸甲
重金属盐 氧化、蛋白酶变性
红汞、硫柳汞
二、病原微生物实验室的分级
根据实验室对病原微生物的生物安全防 护水平（bio-safety level, BSL)及实验 室生物安全国家标准，实验室分为BSL1、BSL-2、BSL-3、BSL-4四级。
级别
处理对象
一级 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。
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， 二级 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
与生物安全相关的问题？
第三类病原微生物，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。 第四类病原微生物，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。
监督的主要内容: 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。
生物安全
思考题
1.名词解释：消毒、灭菌、无菌、防腐、无菌操作、 生物安全
2.简述紫外线杀菌的作用机制和注意事项 3.湿热灭菌有哪些方法? 各有何用途? 4.在温度和时间相同的情况下，为什么湿热灭菌法的
流动蒸汽消毒法
水蒸汽100 ℃ 15~30分钟(繁殖体) 间歇灭菌法
反复多次流动蒸汽间歇加热灭菌 巴氏消毒法 较低的温度（62 ℃ 30分钟）杀灭致病菌
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
因原
1、湿热中细菌菌体蛋白较易凝固 2、湿热的穿透力比干热大 3、湿热的蒸汽有潜热
二、辐射radiation杀菌法
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 三级 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 四级 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。
一、二级实验室不得从事高致病性病原微生物实验。 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 。
September 11, 2001
实验室生物安全
操作者
操作对象
环境
病原微生物实验室生物安全的核心是防扩散和防感染。
一、病原微生物的分类
国家根据病原微生物的传染性、感染后对个体或者群 体的危害程度，将病原微生物分为四类： 第一类病原微生物，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。 第二类病原微生物，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。
1，紫外线 波长240~280nm的紫外线具有杀菌作用 杀菌机理：干扰DNA的复制与转录 特 点：紫外线穿透力较弱 应用范围：空气消毒 手术室、传染病房、细菌实验室 不耐热物品的表面消毒
2，电离辐射
应用放射性同位素γ源或β射线加速器发生的 高能量电子束进行灭菌。
包括高速电子、X射线和 γ 射线 杀菌机理：产生游离基,破坏DNA。 应用范围：一次性医用塑料制品的消毒
第一节 消毒灭菌的方法
一、物理消毒灭菌法 （一）热力灭菌法 （二）辐射radiation杀菌 （三）滤过filtration除菌 （四）干燥与低温抑菌法
二、化学消毒灭菌法
（一）热力灭菌法
高温杀灭細菌
干热的杀菌作用通过脱水干燥和大 分子变性而实现。
一般细菌繁殖体在干燥状态下， 80～100 ℃经 1 h即可被杀死；
芽胞则需160～170 ℃经 2 h才会死 亡。
烧灼----直接用火焰灭菌方法 焚烧----最彻底的灭菌方法
干烤----加热160-180℃ 2小时
杀菌机制：在水分子存在的情况下更易 于使菌体蛋白凝固，热力穿透性更强。
高压蒸汽灭菌法 最有效的灭菌方法 121.3 ℃ 15~30分钟
煮沸消毒法 水煮100 ℃ 5分钟(繁殖体)~2小时(芽胞)
第3章
消毒灭菌与病原微生物实 验室生物安全
Disinfection, sterilization and biosafety of pathogen Lab. 1.5 teaching hrs
早在一百多年前，在巴斯德时代之前，人们把 医院看成病人临终的场所，在他们进医院之前， 几乎没有一个不是先向亲友作最后告别的。 1860年，英国外科医生李斯特敢于接受巴斯德 的新思想------病原菌是引起伤口化脓和各种 传染病的罪魁祸首。提出“要制止伤口化脓， 首先就要消灭一切可能进入伤口的各种病原 菌”，创立了外科无菌技术。
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。
三、实验室感染的控制以及监督 和法律责任
三, 手和皮肤的消毒
用肥皂和流动水经常并正确洗手.病原微生物 污染时应用消毒剂消毒。
四，黏膜的消毒 五，病人排泄物与分泌物的消毒灭菌 六，病人污染物品的消毒 七，饮水的消毒 八，环境的消毒
种类 石炭酸 乙醇 高锰酸甲 红汞 硫柳汞 过氧乙酸 碘酒 新洁而灭 龙胆紫
各种消毒剂的应用
使用浓度 用途
3%~5% 3%~5% 3%~5% 3%~5% 3%~5% 3%~5% 3%~5% 3%~5% 3%~5%
(三）低危器械物品: 只接触未损伤皮肤
但不进入无菌组织和不接触黏膜的物品。一 般用后清洗、消毒即可。
(四）快速周转的医疗器械:
二,室内空气消毒灭菌
1.物理消毒法 ①紫外线照射（1.5W/m3，1h） 最常用；②滤过除菌：空气通过孔径小于 0.2μm的高效过滤装置以除去细菌和带菌尘 埃。
2．化学消毒法包括化学消毒剂喷雾和熏蒸： ①过氧乙酸喷雾、熏蒸；②过氧化氢喷雾； ③二氧化氯溶液喷洒；④中草药点燃烟熏。
使菌体蛋白质变性或凝固 to denature and coagulate bacterial proteins：酚类(石炭酸、来苏、洗必泰); 醇类 (70%-75%乙醇); 重金属盐类(红汞); 烷化剂(甲醛)杀菌力强， 但毒性大，有致癌性.
干扰细菌的酶系统和代谢 to interfere enzymatic system and metabolism of bacterium: 氧化剂(过氧化氢、过氧乙 酸、高锰酸钾); 与细菌酶结合使之失去活性。对细菌繁殖体 和芽胞,真菌,病毒都有杀灭作用。
食wenku.baidu.com的消毒不破坏其营养成分
三、滤过filtration除菌法 是利用物理阻留的方法除去液体或空气中的微生 物，以达到无菌目的。
滤菌器(filter):
含有微细小孔<0.22微 米,只允许液体或气体 通过, 而大于孔径的 细菌等颗粒不能通过
适用范围
血清、毒素、 抗生素
以及空气等的 除菌
四、低温与干燥
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。
冷冻真空干燥 (lyophilization)法：在低温状态下 真空抽去水分. 用途:保存菌种
二、化学消毒灭菌法
使用化学药物，来消灭手术人员手臂皮肤、 病人手术区皮肤、某些器械物品的细菌，但 通常只能达到相对无菌的效果，故亦称消毒。
大多对人体组织有害,只能外用或环境消毒.
据作用机制主要有以下几类：
地面、器具表面、皮肤消毒 皮肤、体温计消毒 皮肤、尿道、蔬菜、水果消毒 皮肤、粘膜、小创伤消毒 皮肤消毒、手术部位消毒 塑料、玻璃器材消毒 皮肤消毒 手术洗手、浸泡手术器械 浅表创伤消毒
第三节 影响消毒灭菌效果的因素
一、微生物的种类 二、微生物的物理状态 三、微生物的数量 四、消毒剂性质、浓度与作用时间 五、温度 六、酸碱度 七、有机物
影响消毒剂作用的因素
消毒剂
种类 浓度
作用时间
有机物
菌龄
细菌
种类
环境
温度
酸硷度
第四节 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。 病原微生物实验室生物安全: 指在从事病原微生物实 验活动的实验室中避免病原微生物对工作人员和相关 人员的危害，对环境的污染和对公众的伤害，为了保 证试验研究的科学性还要保护被试验因子免受污染。 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。
氧化剂
氧化、蛋白沉淀
过氧乙酸、碘酒
表面活性剂 蛋白变性，细胞膜损伤 新洁而灭
染料
干扰氧化、抑制繁殖 龙胆紫
第二节 消毒灭菌的运用
一、医疗器械物品的消毒灭菌
(一）高危器械物品: 用时需进入无菌组
织的物品。所有这些物品都应该灭菌。
(二）中危器械物品: 用时不进入无菌组
织但接触黏膜的器械。采用消毒即可。
①为防止疾病的传播，对传染病患者的排泄物和实验废弃的 培养物亦须进行灭菌或消毒处理。
②从预防感染出发，医务工作者必须建立“处处有菌” 和无菌观念，严格执行无菌操作。
消毒灭菌常用术语
灭菌(sterilization)：杀灭物体上所有微生物的方法. 包括病原微生物和非病原微生物,繁殖体和芽胞。 消毒(disinfection)：杀死物体上或环境中的病原微 生物的方法.并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原 微生物 防腐(antisepsis)：防止或抑制体外细菌生长繁殖的 方法。 清洁(cleaning)：通过除去尘埃和一切污秽以减少微 生物数量的过程。 无菌(asepsis)：不存在活菌的意思，灭菌的结果。 无菌操作:防止细菌进入人体或其它物品的操作技术.
损伤菌细胞膜 to damage cell membrane of bacterium 表面 活性剂; 增加菌细胞表面张力，并增加其通透性使细菌破裂。
常用消毒剂种类
类别
作用机制
常用种类
酚类
蛋白变性，细胞膜损伤 石炭酸
醇类
蛋白变性
乙醇
氧化剂
氧化、蛋白沉淀
高锰酸甲
重金属盐 氧化、蛋白酶变性
红汞、硫柳汞
二、病原微生物实验室的分级
根据实验室对病原微生物的生物安全防 护水平（bio-safety level, BSL)及实验 室生物安全国家标准，实验室分为BSL1、BSL-2、BSL-3、BSL-4四级。
级别
处理对象
一级 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。
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， 二级 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