【同济医科大学】优质课《医学微生物学》-第41章 消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全.ppt

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1、【同济医科大学】优质课全国特级教师 江新欢 博士教授医学微生物学医学微生物学第41章 消毒灭菌与病原微生物实验室生消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全物安全第一节消毒灭菌的常用术语灭菌灭菌:杀死物体上杀死物体上所有微生物所有微生物的方法。的方法。消毒消毒：杀死杀死物体上或环境中的物体上或环境中的病原微生物病原微生物的方法，的方法，并不一定并不一定 能杀死含芽胞的细菌或非病原微生能杀死含芽胞的细菌或非病原微生 物。物。消毒剂消毒剂-用于消毒的药品。用于消毒的药品。防腐防腐：防止或抑制防止或抑制体外体外细菌生长细菌生长繁殖繁殖的方法。的方法。清洁清洁：通过除去尘埃和一切污秽以通过除去尘埃和一切污秽以

2、减少减少微生物数量微生物数量 的过程。的过程。无菌无菌：无活菌存在。无活菌存在。无菌操作无菌操作：防止细菌进入人体或其他物品的操作技术。：防止细菌进入人体或其他物品的操作技术。第二节第二节消毒灭菌的方法消毒灭菌的方法（一）热力灭菌法（一）热力灭菌法 高温对细菌有明显的致死作用高温对细菌有明显的致死作用-蛋白质变性；蛋白质变性；核酸断裂。核酸断裂。有有干热灭菌干热灭菌和和湿热灭菌湿热灭菌两大类，在同一两大类，在同一温度下，后者比前者的效力大。温度下，后者比前者的效力大。*湿热中菌体蛋白较易凝固。湿热中菌体蛋白较易凝固。*湿热的穿透力比干热大。湿热的穿透力比干热大。*湿热的蒸汽有潜热存在。湿热的蒸

3、汽有潜热存在。物理消毒灭菌法干热灭菌干热灭菌 干热的杀菌作用是通过脱水、干燥干热的杀菌作用是通过脱水、干燥 和大分子变性。和大分子变性。1.1.焚烧法：直接点燃或在焚烧炉内焚烧。是一种彻底的灭焚烧法：直接点燃或在焚烧炉内焚烧。是一种彻底的灭 菌方法。菌方法。适用于废弃物品或动物尸体。适用于废弃物品或动物尸体。2.2.烧灼法：直接用火焰灭菌。烧灼法：直接用火焰灭菌。适用于接种环，试管口等的灭菌。适用于接种环，试管口等的灭菌。3.3.干烤法：将物品置干烤箱内，加热至干烤法：将物品置干烤箱内，加热至160160170170 ，2 2h h。适用于高温下不变质、不损坏、不蒸发的物品。适用于高温下不变质

4、、不损坏、不蒸发的物品。4.4.红外线：利用电磁波的热效应灭菌。红外线：利用电磁波的热效应灭菌。1 11010 m m波长的热波长的热 效应最强。适用于医疗器械的灭菌。效应最强。适用于医疗器械的灭菌。湿热灭菌湿热灭菌 1.巴氏消毒法：巴氏消毒法：用较低温度杀灭液体中的病原用较低温度杀灭液体中的病原 微生物或特微生物或特 定的微生物，而仍保持物品中所需的不耐定的微生物，而仍保持物品中所需的不耐 热成分不被破坏的消毒方法。热成分不被破坏的消毒方法。61.162.8，30min;71.7 ,1530s 用于牛乳制品、酒类等的消毒。用于牛乳制品、酒类等的消毒。2.煮沸法煮沸法:100 水浴，水浴，30

5、min。食具、刀剪等消毒。食具、刀剪等消毒。3.流动蒸气消毒法：流动蒸气消毒法：100 汽浴，汽浴，30min。4.间歇蒸汽灭菌法间歇蒸汽灭菌法：100 汽浴，汽浴，30min/次。次。5.高压蒸汽灭菌法：高压蒸汽灭菌法：121.3 汽浴（汽浴（103.4kPa)，1520min。培养基、生理盐水、手术敷料等培养基、生理盐水、手术敷料等 耐高温、耐湿物品的灭菌。耐高温、耐湿物品的灭菌。（二）辐射杀菌法（二）辐射杀菌法 紫外线杀菌紫外线杀菌 波长波长200200300300nmnm的紫外线有杀菌作用，的紫外线有杀菌作用，其中以其中以265265266266nmnm最强。最强。杀菌机制：杀菌机制：

6、形成形成T TT T,干扰干扰DNADNA的复制与转录。的复制与转录。杀菌作用特点：杀菌作用特点：穿透力弱，表面消毒。穿透力弱，表面消毒。适用范围：适用范围：手术室、传染病房、细菌实验室手术室、传染病房、细菌实验室 的空气消毒的空气消毒,或不耐热物品的表面消毒。或不耐热物品的表面消毒。电离辐射电离辐射：高速电子、射线、高速电子、射线、射线等。射线等。杀菌机制杀菌机制：产生游离基，破坏：产生游离基，破坏DNADNA。应用范围应用范围：一次性医用塑料制品；食品。：一次性医用塑料制品；食品。微波微波：波长为波长为1 1mmmm到到1 1m m左右的电磁波，左右的电磁波，可穿透可穿透 玻璃、塑料薄膜与

7、陶瓷等物质，不能玻璃、塑料薄膜与陶瓷等物质，不能 穿透金属表面。穿透金属表面。检验室用品、非金属器械、无菌病室检验室用品、非金属器械、无菌病室 的食品用具、药杯及其它用品的消毒。的食品用具、药杯及其它用品的消毒。（三）滤过除菌法（三）滤过除菌法 用物理阻留的方法将液体或空气中的细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。菌除去，以达到无菌的目的。抽气（四）干燥与低温抑菌法（四）干燥与低温抑菌法 干燥干燥可使菌体内的水分逸出，使细菌生命可使菌体内的水分逸出，使细菌生命 活动停止。活动停止。低温低温可使细菌的新陈代谢减慢，影响细菌可使细菌的新陈代谢减慢，影响细菌 的生长。的生长。

8、冷冻真空干燥法冷冻真空干燥法一、化学消毒剂的杀菌机制一、化学消毒剂的杀菌机制 促进菌体蛋白质变性或凝固。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。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。干扰细菌的酶系统和代谢。如氧化剂、重金属盐类。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。加其通透性，胞外液体内渗，致使细胞破裂。如酚类表面活性剂、脂溶剂等。如酚类表面活性剂、脂溶剂等。化学消毒灭菌法二、消毒剂的主要种类二、消毒剂的主要种类 酚类酚类石炭酸、来苏、洗

9、必泰等石炭酸、来苏、洗必泰等 醇类醇类-乙醇（乙醇（707075%75%）、异丙醇。）、异丙醇。重金属盐类重金属盐类-硝酸银、汞硝酸银、汞 氧化剂氧化剂-过氧化氢、高锰酸钾、过氧乙酸、过氧化氢、高锰酸钾、过氧乙酸、碘酒、漂白粉、次氯酸等。碘酒、漂白粉、次氯酸等。表面活性剂表面活性剂-新洁尔灭、杜灭芬新洁尔灭、杜灭芬 烷化剂烷化剂-甲醛、还氧乙烷、戊二醛等。甲醛、还氧乙烷、戊二醛等。染料染料-龙胆紫龙胆紫 酸碱类酸碱类-醋酸醋酸第三节第三节 消毒灭菌的运用消毒灭菌的运用（一）（一）（一）（一）高危器械物品高危器械物品高危器械物品高危器械物品 用时需进入无菌组织的物品。所有这些物品都应该灭菌。（二

10、）（二）（二）（二）中危器械物品中危器械物品中危器械物品中危器械物品 用时不进入无菌组织但接触黏膜的器械。采用消毒即可。（三）（三）（三）（三）低危器械物品低危器械物品低危器械物品低危器械物品 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）（四）（四）（四）快速周转的医疗器械快速周转的医疗器械快速周转的医疗器械快速周转的医疗器械 一一、医疗器械物品的消毒灭菌医疗器械物品的消毒灭菌（二）室内空气消毒灭菌（二）室内空气消毒灭菌 1 1.物理消毒法物理消毒法 紫外线照射（紫外线照射（紫外线照射（紫外线照射（1.51.5WW/m/m3 3，1h1h）最常用）最常用）

11、最常用）最常用；滤滤滤滤过过过过除除除除菌菌菌菌：空空空空气气气气通通通通过过过过孔孔孔孔径径径径小小小小于于于于0.2 0.2 mm的的的的高高高高效效效效过滤装置以除去细菌和带菌尘埃。过滤装置以除去细菌和带菌尘埃。过滤装置以除去细菌和带菌尘埃。过滤装置以除去细菌和带菌尘埃。2 2化学消毒法化学消毒法 包包包包括括括括化化化化学学学学消消消消毒毒毒毒剂剂剂剂喷喷喷喷雾雾雾雾和和和和熏熏熏熏蒸蒸蒸蒸：过过过过氧氧氧氧乙乙乙乙酸酸酸酸喷喷喷喷雾雾雾雾、熏熏熏熏蒸蒸蒸蒸；过过过过氧氧氧氧化化化化氢氢氢氢喷喷喷喷雾雾雾雾；二二二二氧氧氧氧化化化化氯氯氯氯溶溶溶溶液液液液喷喷喷喷洒洒洒洒；中草药点燃烟

12、熏。中草药点燃烟熏。中草药点燃烟熏。中草药点燃烟熏。（三）手和皮肤的消毒（三）手和皮肤的消毒 用肥皂和流动水经常并正确洗手用肥皂和流动水经常并正确洗手用肥皂和流动水经常并正确洗手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。病原微生物污染时应用消毒剂消毒。病原微生物污染时应用消毒剂消毒。病原微生物污染时应用消毒剂消毒。（四）（四）（四）（四）黏膜黏膜黏膜黏膜的消毒的消毒的消毒的消毒 过氧化氢，高锰酸钾过氧化氢，高锰酸钾过氧化氢，高锰酸钾过氧化氢，高锰酸钾（五）病人排泄物与分泌物的消毒灭菌（五）病人排泄物与分泌物的消毒灭菌（五）病人排泄物与分泌物的消毒灭菌（五）病人排泄物与分泌物

13、的消毒灭菌 次氯酸钙，漂白粉次氯酸钙，漂白粉次氯酸钙，漂白粉次氯酸钙，漂白粉（六）病人污染物品的消毒（六）病人污染物品的消毒（六）病人污染物品的消毒（六）病人污染物品的消毒 流通蒸汽，过氧乙酸，漂白粉流通蒸汽，过氧乙酸，漂白粉流通蒸汽，过氧乙酸，漂白粉流通蒸汽，过氧乙酸，漂白粉（七）饮水的消毒（七）饮水的消毒（七）饮水的消毒（七）饮水的消毒 氯气氯气氯气氯气（八）环境的消毒（八）环境的消毒（八）环境的消毒（八）环境的消毒过氧乙酸过氧乙酸过氧乙酸过氧乙酸 第四节第四节 影响消毒灭菌效果的因素影响消毒灭菌效果的因素一、消毒剂的性质、浓度与作用时间一、消毒剂的性质、浓度与作用时间二、微生物的种类与数

14、量二、微生物的种类与数量三、温度三、温度 四、酸碱度四、酸碱度五、有机物五、有机物第五节第五节 病原微生物实验室生物安全病原微生物实验室生物安全 生生物物安安全全（biosafetybiosafety）是是生生物物技技术术安安全全（safety of biotechnologysafety of biotechnology）的简称。的简称。狭狭义义地地指指现现代代生生物物技技术术的的研研究究、开开发发、应应用用及及转转基基因因生生物物可可能能对对生生物物多多样样性性、生生态态环境和人类健康产生潜在的危害。环境和人类健康产生潜在的危害。广广义义地地指指与与生生物物有有关关的的各各种种因因素素对对

15、社社会会、经经济济、人人类类健健康康及及生生态态环环境境所所产产生生的的危危害害或潜在风险。或潜在风险。病原微生物实验室病原微生物实验室 病病原原微微生生物物实实验验室室生生物物安安全全的的核核心心是是防扩防扩散和散和防感染防感染。关关于于病病原原微微生生物物实实验验室室生生物物安安全全，我我国国法法令令包包括括对对病病原原微微生生物物的的分分类类管管理理，对对实实验验室室的的分分级级管管理理，实实验验室室感感染染的的控控制制以及以及监督和法律责任监督和法律责任等。等。一、病原微生物的分类一、病原微生物的分类根根据据传传染染性性、感感染染后后对对个个体体或或者者群群体体的的危危害害程度，病原微

16、生物分为四类：程度，病原微生物分为四类：第一类第一类第一类第一类是指能够引起人类或者动物非常严重疾病的是指能够引起人类或者动物非常严重疾病的是指能够引起人类或者动物非常严重疾病的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微生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消微生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消微生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消 灭的微生物灭的微生物灭的微生物灭的微生物。第二类第二类第二类第二类是指能够引起人类或者动物严重疾病，比较是指能够引起人类或者动物严重疾病，比较是指能够引起人类或者动物严重疾病，比较是指能够引起人类或者动物严重疾病，比较 容易直接

17、或者间接在人与人、动物与人、动容易直接或者间接在人与人、动物与人、动容易直接或者间接在人与人、动物与人、动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物与动物间传播的微生物物与动物间传播的微生物物与动物间传播的微生物。第三类第三类第三类第三类是指能够引起人或动物疾病，但一般情况是指能够引起人或动物疾病，但一般情况是指能够引起人或动物疾病，但一般情况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，传下对人、动物或环境不构成严重危害，传下对人、动物或环境不构成严重危害，传下对人、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播风险有限，

18、实验室感染后很少引起严重播风险有限，实验室感染后很少引起严重播风险有限，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疾病，并且具备有效治疗和预防措施的微疾病，并且具备有效治疗和预防措施的微疾病，并且具备有效治疗和预防措施的微 生物。生物。生物。生物。第四类第四类第四类第四类是指在通常情况下不会引起人或动物疾病是指在通常情况下不会引起人或动物疾病是指在通常情况下不会引起人或动物疾病是指在通常情况下不会引起人或动物疾病 的微生物。的微生物。的微生物。的微生物。第第第第一一一一类类类类、第第第第二二二二类类类类统统统统称称称称为为为为高高高高致致致致病病病病性性性性病病病病原原原原

19、微微微微生生生生物。物。物。物。二、病原微生物实验室的分级二、病原微生物实验室的分级级别级别处理对象处理对象一级一级对人体、动植物或环境危害较低，不具有对健康成人、动植对人体、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物致病的致病因子。二级二级对人体、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，因子，对健康成人、动植物和环境不会造成严重危害，具具有有有效的预防和治疗措施有效的预防和治疗措施。三级三级对人体、动植物或环境具有高度危险性，主要通过气溶胶使对人体、动植物或环境具有高度

20、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有高度危害的致病因子。通常有预防治疗措施。四级四级 对人体、动植物或环境具有高度危险性，通过气溶胶途径传对人体、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。没有预防治疗措施措施。一一、二二级级实实验验室室不不得得从从事事高高致致病病性性病病原原微微生生物物实实验验活活动动。三三级级、四四级级实实验验室室从从事事高高致病性病原微生物实验活动

21、。致病性病原微生物实验活动。从从事事高高致致病病性性病病原原微微生生物物相相关关实实验验活活动动应应当当有有名名以以上上的的工工作作人人员员共共同同进进行行。在在同同一一个个实实验验室室的的同同一一个个独独立立安安全全区区域域内内，只只能能同同时时从从事事一一种种高高致致病病性性病病原原微微生生物物的的相相关关实实验活动。应有健全安全保卫制度验活动。应有健全安全保卫制度 。三、实验室感染的控制以及监三、实验室感染的控制以及监督和法律责任督和法律责任 感染的控制感染的控制包括定期检查实验室的生物包括定期检查实验室的生物安全防护、病原微生物菌（毒）种和样本的安全防护、病原微生物菌（毒）种和样本的保

22、存和使用、安全操作、实验室排放的废水保存和使用、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。和废气以及其他废物处置等实施情况。监监督督的的主主要要内内容容是是监监督督病病原原微微生生物物实实验验室室执执行行国国家家有有关关法法律律、行行政政法法规规、国国家家标标准准和和要要求求的的记记录录、档案及报告的情况档案及报告的情况。法法律律责责任任的的核核心心是是承承担担造造成成传传染染病病传传播播、流流行行或或者者其其他他严严重重后后果果的法律责任。的法律责任。第四章第四章噬菌体噬菌体噬菌体噬菌体(bacteriophagebacteriophage/phage)/phage)是感染

23、细菌、真菌、放线菌或螺旋体等是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等 微生物的病毒。微生物的病毒。分布广，有细菌的场所就有相应的噬菌分布广，有细菌的场所就有相应的噬菌 体存在。体存在。有严格的宿主特异性，只能在活的微生有严格的宿主特异性，只能在活的微生 物细胞内复制。物细胞内复制。一、一、形态形态与结构：与结构：蝌蚪形、微球形、细杆形蝌蚪形、微球形、细杆形二、化学组成二、化学组成 DNA 核酸核酸 或或 RNA 蛋白质蛋白质尾部尾部尾丝尾丝尾板、尾刺尾板、尾刺头部头部尾髓和尾鞘尾髓和尾鞘 三、抗原性三、抗原性 具有抗原性；刺激机体产生特异性抗体。四、抵抗力四、抵抗力 耐低温；较一般细菌强；五、增殖五

24、、增殖 严格的宿主特异性;以复制方式增殖。毒性噬菌体毒性噬菌体（virulent phagevirulent phage）能在宿主细胞内增殖，产生许多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。子代噬菌体，并最终裂解细菌。噬菌体溶菌过程噬菌体溶菌过程:吸附吸附:噬菌体与细菌表面受体发生特异性噬菌体与细菌表面受体发生特异性 结合的过程。结合的过程。穿入：穿入：噬菌体核酸进入宿主细胞的过程。噬菌体核酸进入宿主细胞的过程。生物合成：生物合成：噬菌体利用宿主细胞的原料，噬菌体利用宿主细胞的原料，合成自身的核酸和蛋白质。合成自身的核酸和蛋白质。成熟与释放：成熟与释放：将合成的核酸和蛋白质按

25、一定程序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，装配成完整的成熟噬菌体，最终细胞破裂，噬菌体释放出来。最终细胞破裂，噬菌体释放出来。温和噬菌体温和噬菌体（temperate phagetemperate phage）：感染细菌后，噬菌体的基因组能与宿感染细菌后，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。细菌的基因组中，不引起细菌裂解。前噬菌体前噬菌体（prophageprophage）：）：整合在宿主菌基因组中的噬菌体的基因组。整合在宿主菌基因组中的噬菌体的基因组。溶原性细菌溶原性细菌（lysogeniclysogenic bacterium bacterium）:带有前噬菌体基因组的细菌。带有前噬菌体基因组的细菌。前噬菌体前噬菌体溶原性噬菌体溶原性噬菌体溶原性细菌溶原性细菌溶菌性周期溶原性周期 噬噬菌菌体体与与细细菌菌的的相相互互作作用用