灭菌:杀灭物体上所有的微生物(包括病原体和非病原体的繁殖体和芽胞)的方法。因此,灭菌比消毒的要求高;但在日常生活中,消毒和灭菌这两个术语往往通用。
无菌:物体上或容器内无活菌存在的意思。无菌操作是防止微生物进入机体或其他物品的操作技术。例如,进行外科手术或微生物学实验时,须注意无菌操作。
防腐:防止或抑制微生物生长繁殖的方法。用于防腐的化学药物称为防腐剂。许多药物在低浓度时只有抑菌作用,浓度增高或延长作用时间,则有杀菌作用。
消毒与灭菌技术的选择,取决于多种因素。在实际工作中应根据消毒灭菌的对象和目的要求不同,以及条件的不同,选择不同的合适方法。
(一)热力灭菌
高温对细菌有明显的致死作用。热力灭菌时最可靠而普遍应用的灭菌法,包括湿热灭菌和干热灭菌法。
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1.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: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~℃半小时,或℃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。
2.干热灭菌法
干热灭菌比湿热灭菌需要更高的温度与较长的时间。
(1) 干烤:利用干烤箱,加热160~180℃2小时,可杀死一切微生物,包括芽胞菌。主要用于玻璃器皿、瓷器等的灭菌。
(2) 烧灼和焚烧:烧灼是直接用火焰杀死微生物,适用于微生物实验室的接种针等不怕热的金属器材的灭菌。焚烧是彻底的消毒方法,但只限于处理废弃的污染物品,如无用的衣物、纸张、垃圾等。焚烧应在专用的焚烧炉内进行。
(3) 红外线:红外线辐射是一种~1000微米波长的电磁波,有较好的热效应,尤以1~10微米波长的热效应最强。亦被认为一种干热灭菌。红外线由红外线灯泡产生,不需要经空气传导,所以加热速度快,但热效应只能在照射到的表面产生,因此不能使一个物体的前后左右均匀加热。红外线的杀菌作用与干热相似,利用红外线烤箱灭菌的所需温度和时间亦同于干烤。多用于医疗器械的灭菌。
人受红外线照射较长会感觉眼睛疲劳及头疼;长期照射会造成眼内损伤。因此,工作人至少应戴能防红外线伤害的防护镜。
(4) 微波:微波是一种波长为1毫米到1米左右的电磁波,频率较高,可穿透玻璃、塑料薄膜与陶瓷等
物质,但不能穿透金属表面。微波能使介质内杂乱无章的极性分子在微波场的作用下,按波的频率往返运动,互相冲撞和磨擦而产生热,介质的温度可随之升高,因而在较低的温度下能起到消毒作用。一般认为其杀菌机理除热效应以外,还有电磁共振效应,场致力效应等的作用。消毒中常用的微波有2450MHZ与915MHZ两种。微波照射多用于食品加工。在医院中可用于检验室用品、非金属器械、无菌病室的食品食具、药杯及其它用品的消毒。
微波长期照射可引起眼睛的晶状混浊、睾丸损伤和神经功能紊乱等全身性反
应,因此必须关好门后才开始操作。
(二)电磁波与射线
1.日光与紫外线
深田恭子图片日光是有效的天然杀菌法,对大多数微生物均有损害作用,直射杀菌效果尤佳,其主要的作用因素为紫外线,此外,热与氧气起辅助作用。但光线效应受很多因素的影响,如烟尘笼罩的空气、玻璃及有机物等都能减弱日光的杀菌力。
紫外线是一种低能量的电磁辐射,波长范围为240~280nm,最适的波长为260nm,这与DNA吸收光谱范围相一致。其杀菌原理是紫外线易被核蛋白吸收,使DNA的同一条螺旋体上相邻的碱基形成胸腺
嘧啶二聚体,从而干拢DNA的复制,导致细菌死亡或变异。紫外线的穿透能力弱,不能通过普通玻璃、尘埃,只能用于消毒物体表面及空气、手术室、无菌操作实验室及烧伤病房,亦可用于不耐热物品表面消毒。杀菌波长的紫外线对人体皮肤、眼睛均有损伤作用,使用时应注意防护。
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包括高速电子、X线和r线等。具有较高的能量与穿透力,可在常温下对不耐热的物品灭菌,故又称“冷灭菌”。其机理在于产生游离基,破坏DNA。可用于消毒不耐热的塑料注射器和导管等;亦能用于食品消毒而不破坏其营养成份。
(三)干燥
多数细菌的繁殖体在空气中干燥时很快死亡,例如脑膜炎双球菌、淋球菌、弧菌、梅毒螺旋体等。有些细菌抗干燥力较强,尤其有蛋白质等物质保护时。例如溶血性链球菌在尘埃中存活25日,结核杆菌在干痰中数月不死。芽胞抵抗力更强,例如杆菌耐干燥20余年。干燥法常用于保存食物。浓盐或糖渍食品,可使细菌体内水分逸出,造成生理性干燥,使细菌的生命活动停止。
(四)低温
小学教师资格证报考科目多数细菌耐低温。在低温状态下,这些细菌的代谢减慢,当温度如回升到适宜范围又能恢复生长繁殖,
故低温常用作保存菌种。
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