医学微生物学 第四章噬菌体

第五节 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。 狭义地指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。
广义地指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。
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。
第一类、第二类统称为高致病性病原微生物。
二、病原微生物实验室的分级
级别
一级
处理对象
微波：波长为1mm到1m左右的电磁波，可穿透 玻璃、塑料薄膜与陶瓷等物质，不能 穿透金属表面。 检验室用品、非金属器械、无菌病室 的食品用具、药杯及其它用品的消毒。
（三）滤过除菌法
用物理阻留的方法将液体或空气中的细 菌除去，以达到无菌的目的。
抽气
（四）干燥与低温抑菌法 干燥可使菌体内的水分逸出，使细菌生命
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，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。
湿热灭菌 1.巴氏消毒法：用较低温度杀灭液体中的病原 微生物或特 定的微生物，而仍保持物品中所需的不耐 热成分不被破坏的消毒方法。 61.1~62.8℃ ，30min; 71.7 ℃ ,15~30s 用于牛乳制品、酒类等的消毒。 2.煮沸法: 100 ℃ 水浴，30min。食具、刀剪等消毒。 3.流动蒸气消毒法： 100 ℃ 汽浴，30min。 4.间歇蒸汽灭菌法： 100 ℃ 汽浴，30min/次。 5.高压蒸汽灭菌法：121.3 ℃ 汽浴（103.4kPa)，15~20min。 培养基、生理盐水、手术敷料等 耐高温、耐湿物品的灭菌。
（二）辐射杀菌法
紫外线杀菌
波长200~300nm的紫外线有杀菌作用， 其中以265~266nm最强。 杀菌机制：形成T T,干扰DNA的复制与转录。
杀菌作用特点：穿透力弱，表面消毒。
适用范围：手术室、传染病房、细菌实验室 的空气消毒,或不耐热物品的表面消毒。
电离辐射：高速电子、Ｘ射线、 γ射线等。 杀菌机制：产生游离基，破坏DNA。 应用范围：一次性医用塑料制品；食品。
二级
三级
四级
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 。
活动停止。
低温可使细菌的新陈代谢减慢，影响细菌
的生长。
冷冻真空干燥法
化学消毒灭菌法
一、化学消毒剂的杀菌机制
促进菌体蛋白质变性或凝固。
如酚类、醇类、重金属盐类、酸碱类、醛类等。
干扰细菌的酶系统和代谢。
如氧化剂、重金属盐类。
损伤菌细胞膜，降低菌细胞的表面张力并增 加其通透性，胞外液体内渗，致使细胞破裂。
尾部
蛋Βιβλιοθήκη Baidu质
尾板、尾刺
三、抗原性 具有抗原性； 刺激机体产生特异性抗体。 四、抵抗力 耐低温；较一般细菌强； 五、增殖 严格的宿主特异性; 以复制方式增殖。
毒性噬菌体（virulent phage）
能在宿主细胞内增殖，产生许多
子代噬菌体，并最终裂解细菌。
噬菌体溶菌过程:
吸附:
噬菌体与细菌表面受体发生特异性 结合的过程。 穿入：噬菌体核酸进入宿主细胞的过程。
三、实验室感染的控制以及监 督和法律责任
感染的控制包括定期检查实验室的生物 安全防护、病原微生物菌（毒）种和样本的 保存和使用、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。
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。
第二节 消毒灭菌的方法
物理消毒灭菌法
（一）热力灭菌法
高温对细菌有明显的致死作用--蛋白质变性；核酸断裂。 有干热灭菌和湿热灭菌两大类，在同一 温度下，后者比前者的效力大。 *湿热中菌体蛋白较易凝固。 *湿热的穿透力比干热大。 *湿热的蒸汽有潜热存在。
干热灭菌 干热的杀菌作用是通过脱水、干燥
和大分子变性。
生物合成：噬菌体利用宿主细胞的原料，
合成自身的核酸和蛋白质。 成熟与释放：将合成的核酸和蛋白质按一定程序 装配成完整的成熟噬菌体， 最终细胞破裂，噬菌体释放出来。
温和噬菌体（temperate
phage）：
感染细菌后，噬菌体的基因组能与宿 主菌基因组整合，并随细菌分裂传至子代 细菌的基因组中，不引起细菌裂解。 前噬菌体（prophage）：
整合在宿主菌基因组中的噬菌体的基因组。
溶原性细菌（lysogenic bacterium）: 带有前噬菌体基因组的细菌。
溶原性噬菌体
前噬菌体
溶原性细菌
溶 菌 性 周 期
溶原性周期
噬 菌 体 与 细 菌 的 相 互 作 用
第三章 消毒灭菌与病原微生物 实验室生物安全
第一节 消毒灭菌的常用术语
灭菌: 杀死物体上所有微生物的方法。 消毒：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。 消毒剂----用于消毒的药品。 防腐：防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法。 清洁：通过除去尘埃和一切污秽以减少微生物数量 的过程。 无菌：无活菌存在。 无菌操作：防止细菌进入人体或其他物品的操作技术。
1.焚烧法：直接点燃或在焚烧炉内焚烧。是一种彻底的灭 菌方法。 适用于废弃物品或动物尸体。 2.烧灼法：直接用火焰灭菌。 适用于接种环，试管口等的灭菌。 3.干烤法：将物品置干烤箱内，加热至160~170℃ ，2h。 适用于高温下不变质、不损坏、不蒸发的物品。 4.红外线：利用电磁波的热效应灭菌。1~10m波长的热 效应最强。适用于医疗器械的灭菌。
病原微生物实验室
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。
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。。 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。
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 过氧化氢，高锰酸钾 （五）病人排泄物与分泌物的消毒灭菌 次氯酸钙，漂白粉 （六）病人污染物品的消毒 流通蒸汽，过氧乙酸，漂白粉 （七）饮水的消毒 氯气 （八）环境的消毒 过氧乙酸
第四节 影响消毒灭菌效果的因素
一、消毒剂的性质、浓度与作用时间 二、微生物的种类与数量 三、温度 四、酸碱度 五、有机物
如酚类表面活性剂、脂溶剂等。
二、消毒剂的主要种类
酚类—石炭酸、来苏、洗必泰等 醇类---乙醇（70~75%）、异丙醇。 重金属盐类---硝酸银、汞 氧化剂---过氧化氢、高锰酸钾、过氧乙酸、 碘酒、漂白粉、次氯酸等。 表面活性剂---新洁尔灭、、杜灭芬 烷化剂---甲醛、还氧乙烷、戊二醛等。 染料---龙胆紫 酸碱类---醋酸
第四章 噬菌体
噬菌体(bacteriophage/phage)
是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等 微生物的病毒。 分布广，有细菌的场所就有相应的噬菌 体存在。
有严格的宿主特异性，只能在活的微生
物细胞内复制。
一、形态与结构： 二、化学组成
DNA
头部
蝌蚪形、微球形、细杆形
核酸 或
RNA
尾髓和尾鞘 尾丝
第三节 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。
（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0.2 μm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。
（三）手和皮肤的消毒