第三章-消毒、灭菌与首要微生物实验室的生物安全.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节 微生物控制的相关术语,（一）促进微生物生长的名词术语,1,、,富集培养,（,enriched culture):,又称增殖培养，是指在培养基中加入欲分离菌所需的某些营养物和抑制其他微生物生长的抗菌物质，创造利于分离菌而不利于其他菌生长繁殖的条件，从而使分离菌快速增殖的培养方法。,第一节 微生物控制的相关术语,（一）促进微生物生长的名词术语,1,、复壮,（,rejuvenation):,是指采用适合原种生长的良好培养条件使发生衰退的菌种恢复原来性壮的一种培养方法。,如将毒力下降的病原菌接种敏感的动植物,第一节 微生物控制的相关术语,（二）抑制或杀死微的名词术语,1,、消毒,(disinfection),是指用化学或物理方法杀死物体上病原微生物的方法而对非病原微生物并不严格要求全部杀死。,2,、灭菌,(sterilization),是指杀死物体上所有病原性或非病原性微生物包括细菌的芽孢和霉菌的孢子的方法。,灭菌后的物体内外均无活的微生物存在。,第二节 控制微生物的物理方法,一、温度,微生物分为低温、中温、高温,3,大温度类型,低温型微生物（环境温度不超过,20,）,中温型微生物（适于在,25-40,）,多数病原微生物最适生长温度为,37,高温型微生物,第二节 控制微生物的物理方法,一、温度,当环境温度低于微生物生长的下限时，其酶活性降低，新陈代谢缓慢，甚至生命活动停止，呈休眠状态，因而低温有抑菌作用，被广泛用于保存食品、菌种和毒种。,第二节 控制微生物的物理方法,一、温度,低温的用途,：,菌种保藏,液氮的温度（,-195,）、干冰温度（,-70,）、,-20,和,4,（常加大分子保护剂如糊精、血清白蛋白等）,食品冷藏,冷藏（,0-4,）与冻藏（,-18,）,第二节 控制微生物的物理方法,一、温度,当环境温度超过微生物生长的最高温度时可引起其酶变性失活，代谢停滞，,DNA,断裂，核糖体解体和蛋白质变性或凝固，导致微生物死亡。,微生物在干热环境中比湿热环境中的抗热力大。,第二节 控制微生物的物理方法,常用的高热消毒灭菌法,1,、干热灭菌,焚烧灭菌法：（,接种环、试管口、镊子等）,、热空气灭菌法,超过,180,，棉花、纸张会烧焦甚至燃烧,灭菌前玻璃器皿未干或灭菌后未降温至,60,以下就打开箱门，可导致玻璃器皿炸裂,2,、湿热灭菌,煮沸法,巴氏消毒法（,6330min,；高温快速法,）,常压蒸汽灭菌法,高压蒸汽灭菌法,二、干燥（湿度）,水分,约占微生物细胞组成的,70-85%,，环境中缺水时（干燥的环境）引起微生物细胞内蛋白质的变性和盐类浓度的增高，抑制微生物的生长，甚至造成微生物的死亡。,干燥用于食品保藏的方法,可分为两类，即自然干燥（熏干、晒干、冷冻干燥）和人工干燥（常压干燥如热风、喷雾、冻结、微波等；真空干燥如真空和冷冻真空干燥）,三、辐射,辐射灭菌,(,Radiation Sterilization),是利用电磁辐射产生的电磁波,杀死大多数物质上的微生物的一种有效方法,。,用于灭菌的电磁波有微波，紫外线,(,UV),、,X-,射线和,-,射线等,三、辐射,（一）紫外线,紫外辐射能作用于核酸，引起致死突变。紫外线穿透能力很差，不能穿过玻璃、衣物、纸张等，但能够在空气中传播，可用作物体表面或室内空气的灭菌。经紫外辐射处理后，受损伤的微生物细胞若再暴露于可见光中，一部分可恢复正常，这称为光复活现象。,三、辐射,紫外辐射对核酸的影响,紫外线常作用于核酸形成胸腺嘧啶二聚体。,三、辐射,（二）电离辐射,X,射线、,射线、,射线和,射线均为电离辐射。电离辐射的杀菌作用主要是间接地通过射线本身引起环境中水分子和细胞中水分子在吸收能量后导致电离所产生的自由基起作用，如,H,2,0,-,、,OH.,、,OH,-,等，上述离子常与液体内存在的氧分子作用，产生一些具强氧化性的过氧化物，如,H,2,O,2,与,HO,2,等使细胞内某些重要的蛋白质和酶发生变化，如使酶蛋白的,-SH,基氧化，从而使细胞受到损伤或死亡。,四、超声波,超声波杀菌的主要机制是，超声波探头的高频率振动，引起探头周围水溶液的高频率振动，当探头和水溶液的振动不同步时能在溶液内产生空穴，空穴内处于真空状态，只要悬液内的细菌接近或进入空穴区，由于细胞内外压力差，可导致细菌裂解，另外，超声波的作用，可使机械能变成热能，使细胞产生热变性，也是微生物死亡的一个原因。,五、过滤除菌,空气和不耐热的液体培养基的灭菌,棉花、玻璃纤维或石棉,滤膜,核孔,六、渗透压,应用渗透压调控微生物的方法主要用于保存肉类、水产品、蔬菜、水果等，常用,10%-15%,食盐或,50%-70%,的糖来腌渍食品。,第三节控制微生物的化学方法,抗微生物剂,非选择性,（对所有细胞均有毒性）,有选择性,（对病原微生物毒性更强）,消毒剂,(,Disinfectant),防腐剂,(,Antisepsis),抗代谢药物,抗生素,细菌素,（化学治疗剂）,（化学药剂）,杀菌,剂,(,disinfection),植物杀菌素,（一）杀菌剂、,消毒剂,和防腐剂,特点：,对一切活细胞都有毒性，不能用于人或动物体内的化学治疗。,消毒剂：,是指杀死病原微生物的药物，通常用于非生物材料的,灭菌或消毒。,防腐剂：,能杀死微生物或抑制其生长，但对人及动物的体表组,织无毒性或毒性低，可作为外用抗微生物药物。,杀菌剂：,是指能杀死一切微生物及其孢子的药物。,化学药剂,（一）杀菌剂、,消毒剂,和防腐剂,广泛用于一些热敏感的或无法进行高温灭菌的物品或场所的灭菌：,温度计、带有透镜的仪器设备、聚乙烯管或导管等；,墙壁、楼板与仪器设备等表面和自来水；,空气；,几种常用表面消毒剂及其应用,类型,名称及使用浓度,作用机制,应用范围,重金属盐,0.05-0.1%,升汞,0.1-1%AgNO3,使蛋白质变性,非金属物品，器皿,皮肤，滴新生儿眼睛,酚类,3-5%,石炭酸,2%,煤酚皂（来苏儿）,蛋白质变性，损伤细胞膜,地面、家具、器皿,皮肤,醇类,70-75%,乙醇,蛋白变性、脱水溶脂,皮肤、器械,醛类,0.5-10%,甲醛,蛋白质变性,物品消毒、接种室熏蒸,氧化剂,0.1%KMnO4,蛋白质变性,皮肤、尿道、水果蔬菜,卤素及其化合物,0.2-0.5mg/L,氯气,10-20%,漂白粉,0.5-1%,漂白粉,2.5%,碘酒,破坏细胞膜、酶、蛋白质,蛋白质变性,饮水、游泳池水,地面、厕所,饮水、空气、体表,皮肤,表面活性剂,0.05-0.1%,新洁尔灭,破坏膜及蛋白质,皮肤、黏膜、手术器械,染料,2-4%,龙胆紫,蛋白质变性,皮肤、伤口,（一）抗代谢物,有些化合物在结构上与生物体所必需的代谢物很相似，以至可以,和特定的酶结合，从而阻碍了酶的功能，干扰了代谢的正常进行,，这些物质称为抗代谢物,(,Antimetabolite),。,叶酸对抗物（磺胺）,磺胺类药物,是最常用的化学治疗剂，它可抑制大多数革兰氏阳性细菌和某些革兰氏阴性细菌的生长繁殖，能治疗多种疾病。,化学治疗剂,磺胺类药物的作用机制,（二）抗生素,是由某些生物合成或半合成的一类次级代谢产物或衍生物，,它们在很低浓度时就能抑制或影响它种生物的生命活动，如,杀死微生物或抑制其生长。,抗生素,(,Antibiotic),：,1,、概念,自本世纪,40,年代以来，已找到上万种新抗生素，合成了近,10,万种半合成抗生素，但其中在临床上常用的仅几十种。,化学治疗剂,抗生素的作用机制,1.,抑制细胞壁的合成：如青霉素含有,-,内酰胺环，可特异地结合在细菌细胞壁肽聚糖上，抑制细胞壁的合成，因而只作用于细菌特别是肽聚糖成分丰富的,G,+,菌。,2.,破坏细胞膜的功能：如多黏菌素可作用于膜磷脂使膜溶解，而,G,-,菌细胞膜磷脂特别丰富，所以可特异性地抑制,G,-,细菌的生长。,3.,抑制蛋白质的合成：由于原核微生物蛋白质合成所需的核糖体为,30,S,以及,50,S,亚基，与真核细胞明显不同，氯霉素是,50,S,亚基的抑制剂。链霉素，四环素，卡那霉素等是,30,S,亚基的抑制剂，因而它们都可特异地抑制原核微生物的生长。,4.,抑制核酸的合成,:,利福霉素可特异地结合到与真核细胞明显不同的细菌,RNA,聚合酶上,新生霉素则作用于细菌,DNA,酶,因而抑制细菌生长。,第四节 病原微生物实验室的生物安全,实验室生物安全的含义,是指防止病原微生物等及其他有害生物或物质传入,实验室（,biosecurity,）。,是指防止病原微生物等传出实验室（,biosafety,）。,实验室人员的自身安全防护。,兽医微生物实验室的生物安全分类,P1,P2,P3,P4,动物病原微生物的分类,一类动物病原微生物,二类动物病原微生物,三类动物病原微生物,四类动物病原微生物,