第六章 微生物的分布、消毒与灭菌

本 章 要 求 了解微生物在自然界及人体内的分布 掌握灭菌、消毒、防腐、无菌、大肠菌群、正常菌群的概念 掌握高压蒸汽灭菌法的原理、操作、用途、注意事项；熟悉其他物理灭菌法（UV、干热法、过滤法等） 掌握化学消毒剂的作用机制，了解常用消毒剂的种类和用途

第一节 微生物的分布 一、在自然界的分布 （一）水中的微生物 细菌、真菌、病毒等 判断水的污染程度的方法以测定水中细菌总数和大肠菌群数为指标 第一节 微生物的分布 一、在自然界的分布 （一）水中的微生物 细菌、真菌、病毒等 判断水的污染程度的方法以测定水中细菌总数和大肠菌群数为指标 大肠菌群：一群在37℃、24h能发酵乳糖产酸产气，需氧或兼性厌氧的G- 我国饮用水卫生标准:1ml水中细菌总数不超过100个，1L水中大肠菌群数少于3个 水有自净作用。判断自净效果用细菌为指标

（二）土壤中的微生物 （三）空气中的微生物 条件：营养，pH，T，水 分布：地面下10～30cm，细菌多于放线菌、真菌 条件：缺乏营养、水，有辐射 分布：近地面空气污染严重，随高度上升数量下降。微生物的量随季节变化（夏季多些）；室内微生物的量与空气的流通有关

二、微生物在人体的分布 皮肤以及与外界相通的腔道中均有不同种类的微生物 1、正常菌群：正常存在于人体外表和同外界相通的肠道、呼吸道等腔道中，人体免疫功能正常时，对宿主无害，有些还有利的微生物

人体常见的正常菌群 部位 主要菌类 皮肽 葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌、丙酸杆菌、 白色念珠菌 口腔 表皮葡萄球菌、甲型和丙型链球菌、类杆菌、梭杆菌 鼻咽腔 葡萄球菌、甲型和丙型链球菌、肺炎球菌、奈瑟菌、乳杆菌 眼结膜 葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、非致病性分枝杆菌 外耳道 白色葡萄球菌、干燥杆菌 胃 一般无菌 肠道 大肠杆菌、产气杆菌、变形杆菌、绿脓杆菌、葡萄球菌、粪链球菌、类杆菌、产气荚膜梭菌、破伤风梭菌、双歧杆菌、乳杆菌、白色念珠菌 尿道 白色葡萄球菌、类白喉杆菌、非致病性分枝杆菌 阴道 乳杆菌、大肠杆菌、类白喉杆菌、白色念珠菌

正常菌群的生理作用 1、生物拮抗作用： 对外原致病菌的侵入有拮抗和防御作用，保护宿主 2、刺激免疫应答： 具有免疫原性，有促分裂和佐剂的作用，是机体抗感染免 疫的重要组成部分 3、合成维生素： 如生物素、叶酸、B12、K 4、促进代谢： 参与糖、蛋白质、脂肪的代谢，促进消化吸收

⑵ 位置改变：E.coli从肠道到腹腔或泌尿生殖道 2、菌群失调症： 由于正常菌群中各菌比例失调而产生的临床症状 引起菌群失调的原因： ⑴ 机体免疫力下降：慢性病人 ⑵ 位置改变：E.coli从肠道到腹腔或泌尿生殖道 ⑶ 长期使用抗菌药物：广谱抗生素

第二节 消毒与灭菌 对有害微生物的控制方法：消毒和灭菌 基本概念： 消毒： Disinfection 第二节 消毒与灭菌 对有害微生物的控制方法：消毒和灭菌 基本概念： 消毒： Disinfection 杀死物体表面上的病原微生物，达到控制微生物传染 的方法,并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物 灭菌： Sterilization 杀灭物体上所有微生物的方法。 无菌： Asepsis 不存在活菌的意思。 防腐： Antisepsis 防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法。

消毒与灭菌的方法：物理、化学、生物法 热力灭菌法 热力、辐射、过滤等 一、物理消毒灭菌法 干热灭菌法 利用高温使微生物的蛋白质及核酸变性、破坏，杀灭細菌   热力灭菌法 干热灭菌法 焚烧----最彻底的灭菌方法 eg：衣物、动植物尸体 灼烧----直接用火焰灭菌方法 eg：接种环、针 干烤----加热160-180℃ 2小时 eg：玻璃器皿、金属制品、药品

干烤法注意事项： 1、洗净后再干烤，防止污物碳化 2、玻璃器皿洗净、干燥后再灭菌，T<40℃时开烤箱，防止炸裂11 3、物品包装不宜太大，所放物品不宜太多（<2/3）， 以利于空气对流 4、中途不能打开添加物品 5、t计算从T达到时开始

湿热灭菌法 高压蒸汽灭菌法 煮沸消毒法 流通蒸汽消毒法 间歇蒸汽灭菌法 巴氏消毒法 最有效的灭菌方法 121 ℃ 20-30 min 适用对象：耐高温的物品 高压蒸汽灭菌法 原理：饱和蒸气压与T成正比 注意事项：加水适量；物品摆放疏松；排尽冷空气；计时时间；压力降至0后，方可开盖 煮沸消毒法 用于清洗玻璃器皿 水煮100 ℃ 5 min(繁殖体)～2 h(芽胞) 流通蒸汽消毒法 食品、食具、不耐高温的物品 水蒸汽100 ℃ 15～30 min(繁殖体) 间歇蒸汽灭菌法 不耐热的含糖、血清、牛奶等的培养基 反复多次流动蒸汽间歇加热灭菌 巴氏消毒法 较低的温度（61～63 ℃ 30min or72 ℃ 15～30s）杀灭致病菌

原 因 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 1、有水的环境中细菌菌体蛋白较易变性 2、湿热的水蒸汽穿透力比干热空气强 3、湿热的蒸汽有潜热

辐射杀菌法 紫外线（UV） 波长200～300m的紫外线具有杀菌作用 原理：利用电磁波杀死微生物 包括：微波、UV、X射线、γ射线 干扰DNA的复制与转录（形成TT二聚体） 杀菌机理： 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

影响因素：光源的强度；与被照物的距离；照射t，湿度等 一般无菌室内用30W，30min，可杀死空气中的微生物 注意：UV的光复活作用 T=T T+T 可见光 光复活酶

过滤除菌 原 理：用致密的过滤材料滤去液体或气体中的微生物， 但不能杀死微生物 原 理：用致密的过滤材料滤去液体或气体中的微生物， 但不能杀死微生物 常用介质：孔径0.22～0.45um的硝酸纤维素滤膜、醋酸纤维 素滤膜、玻璃纤维、棉花等 适用对象：不耐热，不能用化学方法除菌的液体、气体 eg：抗生素、血清、酶、生产中的无菌空气 缺 点：无法滤去病毒、支原体等比细菌小的微生物

滤菌过程

低温:主要抑制微生物的生长繁殖 常用于菌种保藏eg：4℃、-70 ℃ 、-20 ℃ 其他物理方法 1、超声波 频率高于2万赫兹的超声波，可使细胞壁破裂， 是细胞破碎的常用方法 2、干燥 使细胞脱水和胞内盐浓度升高而死亡 用于食品、药品保存，抑制微生物的生长

二、化学方法 消毒剂：表面 化学药品 防腐剂：抑制 灭菌剂：无活菌 针对的对象不同、使用的浓度不同

（一）常用的消毒剂 1、醇类 1）乙醇 用于皮肤、器具的消毒（对芽孢效果不好） 机制：含水，极性与细胞膜接近，溶解脂质，可迅速透过细胞膜，使蛋白质变性(70％ （w/w）效果好) 2）苯氧乙醇 无色油状液体，微溶于水 对铜绿假单胞菌有较强的杀灭作用

2、醛类 原理：破坏蛋白质的氢键或氨基 1）甲醛:对芽孢、菌体、病毒、真菌均有杀灭作用 浓 度：10％的甲醛加热熏蒸 浓 度：10％的甲醛加热熏蒸 适用对象：对密闭容器或房间内的物品、空气进行消毒，不适于食品、药品存放地空气的消毒 2）戊二醛 对芽孢、菌体、病毒、真菌均有杀灭作用 浓 度：2％（pH8.0左右）有强杀菌作用 适用对象：精密仪器、医疗器械、实验室消毒

3、卤素类 原理：有氧化性，使蛋白质变性、酶失活，膜破坏 1）Cl2 适用对象：自来水消毒 2）漂白粉（Ca(ClO)2+NaClO） 5%～10%用于手、家具消毒。芽孢无效 3）I2及含I2消毒剂（2％） 用于皮肤粘膜、创面的消毒 Cl2+H2O HClO

4、酚类 原理：蛋白质变性，损伤细胞膜 1）苯酚（石炭酸） 浓 度：3～5％ 浓 度：3～5％ 适用对象：地面、家具、器皿的消毒，因其毒性，现用于评价其他消毒剂的杀菌强度 2）煤酚皂溶液（来苏儿）：甲醛和肥皂水的混合液1～5％用于家具、地板、墙面消毒

5、烷化剂气体消毒剂 环氧乙烷（第二代消毒剂） 原 理：与蛋白质、核酸中的-NH2、-OH、-COOH、-SH反应，使蛋白质和核酸结构改变杀菌 适用对象：纸张、木材、皮草、生物制品、医药制剂等

6、氧化剂类 原理：氧化蛋白质的活性基团，使蛋白质变性 1）H2O2：3％的用于伤口及口腔粘膜消毒，1～1.5％用于漱口，可治疗和预防口腔炎、咽炎 2）过氧乙酸 0.2～0.5%用于皮肤、玻璃、纤维等消毒 3）臭氧O3—强氧化剂 用于水、空气、设备消毒 4）KMnO4—强氧化剂 0.1%的KMnO4用于皮肤，水果、蔬菜的消毒

7、季铵盐类 原理：是阳离子表面活性剂（正电），改变细胞膜的渗透而引起菌体破裂，同时使蛋白质变性。0.05～0.1%的新洁尔灭用于皮肤、、粘膜、手术器械的消毒

8、其他消毒剂 甲基紫—碱性染料，带正电，干扰细胞代谢 重金属汞—与蛋白质的-SH结合，使之变性AgNO3—使蛋白质变性，用于皮肤、新生儿滴眼睛

（二）化学消毒剂的作用原理 1、蛋白质变性 2、破坏细胞的表面结构 3、干扰和破坏酶的活性，影响细胞的新陈代谢

影响消毒剂作用的因素 种类 菌龄 消毒剂 细菌 浓度 种类 作用时间 环境 酸碱度 有机物 温度

常用消毒剂种类 类 别 作用机制 代表 酚 类 蛋白变性，细胞膜损伤 石炭酸 醇 类 蛋白变性 乙醇 重金属盐 氧化、蛋白酶变性 类 别 作用机制 代表 酚 类 蛋白变性，细胞膜损伤 石炭酸 醇 类 蛋白变性 乙醇 重金属盐 氧化、蛋白酶变性 红汞、硫柳汞 氧 化 剂 氧化、蛋白沉淀 过氧乙酸、碘酒 表面活性剂 新洁而灭 染 料 干扰氧化、抑制繁殖 龙胆紫

各种消毒剂的应用 种类 使用浓度 用途 石炭酸 3%～5% 地面、器具表面、皮肤消毒 乙醇 70％ 皮肤、体温计消毒 高锰酸钾 0.1% 皮肤、尿道、蔬菜、水果消毒 红汞 2% 皮肤、粘膜、小创伤消毒 硫柳汞 0.01%～0.1% 皮肤消毒、手术部位消毒 过氧乙酸 0.2%～0.5% 塑料、玻璃器材消毒 碘酒 2.5% 皮肤消毒 新洁而灭 0.05%～0.1% 手术洗手、浸泡手术器械 龙胆紫 2%～4% 浅表创伤消毒

选择适当的消毒剂 有效 低破坏 低毒 方便 价廉 易贮藏

三、保持无菌状态 掌握无菌操作技术