實驗室常用的消毒滅菌方法有哪些?？一、消毒和滅菌的區別

　　1、消毒(disinfection in hospital)：殺滅或消除醫院環境中媒介物上污染的病原微生物的過程.

　　2、滅菌(sterilization)：殺滅或去除外環境中媒介物攜帶的一切微生物的過程.包括致病微生物和非致病微生物,也包括細菌芽胞和真菌孢子.滅菌是個絕對的概念,滅菌后物品必須是完全無菌的.即滅菌保證水平為106.

　　二、高溫滅菌法

　　高溫滅菌法是利用高溫使微生物的蛋白質及酶發生凝固或變性而死亡，是應用最廣泛且有效的滅菌方法。主要用于器械、容器、試劑等滅菌。

　　(一)高壓蒸氣滅菌法

　　圖為實驗室常用的高壓滅菌鍋 (右圖來自《微生物實驗》一書)

　　用高溫加高壓滅菌，不僅可殺死一般的細菌，對細菌芽胞也有殺滅效果，是最可靠、應用最普遍的物理滅菌法。主要用于能耐高溫的物品，如金屬器械、玻璃、橡膠、耐高溫塑料制品及試劑的滅菌。高壓蒸氣滅菌器的類型和樣式較多，如：①下排氣式壓力蒸氣滅菌器是普遍應用的滅菌設備，壓力升至102.9kPa，溫度達121～126℃，維持20～30分鐘，可達到滅菌目的。②脈動真空壓力蒸氣滅菌器已成為目前最先進的滅菌設備。滅菌條件要求：蒸氣壓力205.8kPa，溫度達132℃以上并維持10分鐘，即可殺死包括具有頑強抵抗力的細菌芽胞在內的一切微生物。

　　濕熱滅菌是目前實驗室使用最為廣泛，滅菌效果最佳的方法。目前濕熱滅菌的儀器技術上也非常成熟，安全系數較高。

　　高壓蒸氣滅菌的注意事項：

　　包裹的物品不宜太大，一般應小于30cm×30cm×50cm，大于該尺寸需要酌情延長滅菌時間;

　　1.高壓鍋內的包裹不要排得太密，以免妨礙蒸氣透入，影響滅菌效果;

　　2.對塑料制品不宜放置過于擁擠，以免發生形變;

　　3.壓力、溫度和時間達到要求時，指示帶上和化學指示劑即應出現已滅菌的色澤或狀態;

　　4.銳性器械，如刀、剪不宜用此法滅菌，以免變鈍;

　　5.瓶裝液體滅菌時，如有塑料瓶蓋要適當旋松瓶蓋，并用牛皮紙或紗布包扎瓶口;如有橡皮塞時，應插入針頭排氣，切記要保持瓶內外的連通，防止高溫膨脹爆裂;

　　6.注明滅菌日期和物品保存時限，一般可保留1～2周;

　　7.應有專人負責，每次滅菌前，應檢查安全閥的性能，以防壓力過高發生爆炸，保證安全使用。

　　(二)干熱滅菌法

　　滅菌條件為：160℃維持2小時;170℃維持1小時;180℃維持30分鐘;高溫下可達滅菌要求。適用于易被濕熱損壞和在干燥條件下使用更方便的物品(如金屬、玻璃、陶瓷及凡士林紗布條等)滅菌。由于其對烤箱要嚴格要求(國內產的烘箱質量都有點懸)，且大功率、高溫下危險系數較大，一般不建議使用!特殊情況下，如需要滅活器械、容器中對于溫度超級穩定的RNase時，才考慮使用(其實也可以DEPC預處理器械、容器、溶劑等，然后濕熱滅菌!)。

　　干熱滅菌法的注意事項：

　　1.對滅菌對象的理化性質有一定了解，明確對象在高溫下的穩定性;

　　2.對設備的情況、參數有清醒認識，了解設備的溫度設計上限;

　　3.專項供電，確保接入電路足夠負荷;

　　4.滅菌過程中，相關人員要實時在崗監管，不得離崗，如遇特發情況及時切斷電源!

　　三、過濾除菌法

　　過濾除菌法(Sterilization byfiltration) 是用物理阻留的方法將液體或空氣的細菌除去，以達到無菌目的。常用于對熱不穩定液體試劑的滅菌。一般來說孔徑為0.22μm的微濾膜即可有效地去除微生物達到除菌的目的，但該孔徑下無法去除體積極小的支原體或病毒顆粒。因此如果需要去除這些物體，就需要使用孔徑更小的納濾膜(孔徑可達20 -50nm )。

　　由于濾膜孔徑的大小和過濾的流速呈反比，因此我們通常在小孔徑濾膜之前使用大孔徑的濾膜進行預過濾，從而防止微孔被過早的堵塞，保證過濾通暢進行，進而獲得更高的得率。

　　在過濾除菌過程中要求過濾裝置和濾膜自身必須無菌。因此我們可以選擇購買已經無菌預處理的一次性使用裝置(如Millipore的一次性針頭濾器)，也可以選擇自行無菌處理，目前市售的濾膜通常可以采用高壓滅菌法除菌。

　　注意事項：

　　在正式過濾前，必須進行過濾系統的密閉性和濾膜的完整性測試。過濾過程要在等級A的潔凈室內進行(通常可在超凈臺完成)。

　　四、紫外線滅菌

　　紫外線的定義是波長在10納米到400納米之間的電磁輻射。不過在實際應用中，使用的波長一般在100納米以上。波長在315到409納米之間的UVA通常可以把皮膚曬黑，波長280到315納米的UVB可以灼傷皮膚并增加皮膚癌風險，波長在200到280納米的UVC可以有效地殺滅細菌和病毒，而波長在100到200納米之間的紫外線會被空氣中的氧氣吸收，所以只能在真空中或者至少是完全無氧的環境里工作，也就不適合用于現實殺菌了。傳統的紫外殺菌選用254納米的波長。

　　從左到右分別是X-射線、紫外光。可見光、紅外光，光的波長依次遞增。常用的殺菌波長254納米位于紫外光中遠紫外線(UVC)波段。圖片來源：tecnowattsnc.it

　　當紫外線被細菌或者病毒吸收之后，就會破壞DNA，從而使它們失去增殖能力。就殺菌結果而言，跟加熱或者用化學物質處理是一樣的。

　　紫外殺菌的能力除了跟波長有關，還取決于滅菌物被輻射到的能量。在選定的254納米波長下，殺菌效果跟能量強度呈現一個拉伸過的S型。也就是說，在低能量下，殺菌效果很差，這是因為細菌或者病毒跟人體一樣，對于DNA損傷有一定的修復能力。在照射能量低的時候，損傷的DNA被及時修復，細菌和病毒就能夠繼續增殖下去。當能量高到一定程度，DNA修復系統實在忙不過來了，DNA損傷急劇增加，宏觀上表現出來就是細菌或病毒被“殺死”了。超過這個能量強度，每增加一點，滅菌能力都會大大增加。但是增加到一定程度，就進入第二個平臺——再繼續增高能量，殺菌效果增加得也很少。這個滅菌效果上的“尾巴”可能是源于一部分微生物對于紫外線攻擊很頑強，也可能源于有一部分被處理樣品無法被照射到。

　　因為這個“尾巴”的存在，紫外殺菌難以實現加熱或者化學殺菌劑那么徹底的殺滅。通常把降低4個對數值作為“滅菌標準”，也就是還有萬分之一的細菌活下來。而鮮牛奶的巴氏殺菌——在72攝氏度下處理15秒——則通常是降低5個對數值，即最多只有十萬分之一的細菌存活。如果降低的對數值是12個以上，幾乎就沒有細菌能夠幸存了。

　　不同的微生物對紫外線的敏感性不同，有的在較低能量強度下就會被大量殺滅，而有的則需要更高能量才行。以降低4個對數值為標準，研究中檢測過的細菌有的只需要每平方米幾十焦耳的能量，有的則需要每平方米300焦耳以上。我們并不知道現實的食物中存在哪些細菌，又各有多少，所以總是把最頑強的那個作為目標，順便把其他的滅了。因此，紫外殺菌所用的能量強度需要在每平方米400焦耳以上。

　　各種滅菌技術的滅菌效果都會受到滅菌物理化性質的影響。比如加熱或者高壓滅菌，溫度、酸堿度和壓力都會有很大影響。而在紫外滅菌中，這些因素就不那么重要。紫外殺菌的關鍵是紫外線能夠達到細菌，所以穿透性是關鍵。諸如滅菌物的組成、固體含量、顏色等因素都會影響紫外線的吸收，從而影響它穿透的厚度，也就對殺菌效果有很大的影響。如果滅菌物均一、透明，紫外線的穿透性好，滅菌效果就會好;反之，如果滅菌物渾濁，那么紫外線就會被散射，能量在穿透中降低，滅菌效果就會比較差。

　　總的來說，紫外線的穿透能力比較差，通常也就能穿透兩三厘米的厚度。但如果用在某些物質短時間滅菌，效果還是很好的。

　　注意事項：

　　1.選擇紫外燈時，應該仔細核對型號、適用范圍和注意事項。不要進入開啟紫外消毒燈的室內。千萬不要對著消毒燈驗鈔或者觀察熒光，任何時候都不應該直視紫外燈管。紫外燈應該盡可能只在封閉空間內小范圍使用，并避免不必要的暴露

　　2.在使用過程中，應保持紫外線燈表面的清潔，一般每兩周用酒精棉球擦拭一次，發現燈管表面有灰塵、油污時，應隨時擦拭。

　　3.用紫外線消毒物品表面時，應使照射表面受到紫外線的直接照射，且應達到足夠的照射劑量

　　五、化學消毒滅菌

　　(1)浸泡法 選用殺菌譜廣、腐蝕性弱、水溶性消毒劑，將物品浸沒于消毒劑內，在標準的濃度和時間內，達到消毒滅菌目的。

　　(2)擦拭法 選用易溶于水、穿透性強的消毒劑，擦拭物品表面，在標準的濃度和時間里達到消毒滅菌目的。

　　(3)薰蒸法 加熱或加入氧化劑，使消毒劑呈氣體，在標準的濃度和時間里達到消毒滅菌目的。

　　適用于室內物品及空氣消毒或精密貴重儀器和不能蒸、煮、浸泡的物品(血壓計、聽診器以及傳染病人用過的票證等)，均可用此法消毒。

　　(4)噴霧法 借助普通噴霧器或氣溶膠噴霧器，使消毒劑產生微粒氣霧彌散在空間，進行空氣和物品表面的消毒。

　　(5)環氧乙烷氣體密閉消毒法 將環氧乙烷氣體置于密閉容器內，在標準的濃度、濕度和時間內達到消毒滅菌目的。

　　環氧乙烷是廣譜氣體殺菌劑，能殺滅細菌繁殖體及芽胞，以及真菌和病毒等。穿透力強，對大多數物品無損害，消毒后可迅速揮發，特別適用于不耐高熱和溫熱的物品，如精密器械、電子儀器、光學儀器、心肺機、起博器、書籍文件等，均無損害和腐蝕等副作用。本品沸點為10.8℃，只能灌裝于耐壓金屬罐或特制安瓿瓶中。

　　注意事項

　　1.易燃易爆品存放在陰涼、通風、無火源、無電開關處。用時輕取輕放，勿猛烈碰撞。2.消毒時，應注意環境的相對濕度和溫度。鋼瓶需加溫時，熱水不可超過70℃。

　　3.對皮膚、眼及粘膜刺激性強的液體，如有接觸，立即用水沖洗。

　　4.在有毒氣體消毒的操作過程中，如有頭昏頭痛等中毒癥狀時，應立即離開現場，至通風良好處休息。

　　六、火焰滅菌

　　是指用火焰直接燒灼的滅菌方法。該方法滅菌迅速、可靠、簡便，適合于耐火焰材料(如金屬、玻璃及瓷器等)物品與用具的滅菌，不適合藥品的滅菌。

　　最常見的火焰滅菌，酒精燈。

　　圖為加熱接種環。(圖片來源：《接種、分離純化和培養技術》)

　　注意事項：

　　1、酒精燈的燈芯要平整.

　　2、添加酒精時,不超過酒精燈容積的2/3;酒精不少于1/4.

　　3、絕對禁止向燃著的酒精燈里添加酒精,以免失火.

　　4、絕對禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈.

　　5、用完酒精燈,必須用燈帽蓋滅,不可用嘴去吹.

　　6、不要碰倒酒精燈,萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來,應立即用濕布撲蓋.

 

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