微生物實(shí)驗(yàn)室常用消毒和滅菌方法的分類與選擇原則及應(yīng)用!
小楊 / 2025-09-17 11:13:27
百歐博偉生物:消毒和滅菌是微生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品工業(yè)等領(lǐng)域控制微生物污染的核心技術(shù),兩者的區(qū)別在于:消毒是殺滅或清除物體表面的病原微生物(不要求完全殺滅芽孢等抵抗力極強(qiáng)的微生物),而滅菌是徹底殺滅所有微生物(包括細(xì)菌芽孢、真菌孢子等)。以下是常用的消毒和滅菌方法分類及應(yīng)用:
一、物理消毒/滅菌法
利用物理因素(如熱力、輻射、過濾等)殺滅微生物,是最常用且高效的方法。
1、熱力滅菌法(最經(jīng)典,適用于耐高溫、耐濕物品)
原理:通過高溫破壞微生物的蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子,導(dǎo)致其死亡。
(1)干熱滅菌
適用范圍:耐高溫、怕濕或需干燥的物品(如玻璃器皿、金屬工具、粉末狀物質(zhì))。
常用方法:
干熱滅菌箱:160~170℃維持 2~3h(180℃需 30min),通過空氣傳導(dǎo)熱量,適用于玻璃試管、載玻片、接種環(huán)等。
火焰灼燒:直接用酒精燈火焰灼燒至紅熱(如接種環(huán)、鑷子尖端),瞬間滅菌,用于金屬工具的快速滅菌。
(2)濕熱滅菌
特點(diǎn):蒸汽穿透力強(qiáng),滅菌效率高于干熱(相同溫度下,濕熱更易破壞蛋白質(zhì))。
常用方法:
高壓蒸汽滅菌:實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)療中最常用,適用于培養(yǎng)基、玻璃器皿、手術(shù)器械等。參數(shù):121℃(103.4kPa)維持 20~30min,可殺滅包括芽孢在內(nèi)的所有微生物。
煮沸消毒:100℃煮沸 5~10min,可殺滅細(xì)菌繁殖體,但無法殺滅芽孢,適用于餐具、注射器等的初步消毒。
流通蒸汽滅菌:用 100℃蒸汽加熱 30min,常用于不耐高壓的物品(如某些藥液),但需多次滅菌(間歇滅菌)才能殺滅芽孢。
2、輻射滅菌/消毒法
(1)紫外線消毒
原理:波長 254nm 的紫外線可破壞微生物 DNA,抑制其繁殖。
適用范圍:空氣、物體表面(如無菌操作臺、實(shí)驗(yàn)室桌面)消毒。
特點(diǎn):穿透力弱,僅作用于表面,需直接照射 30min 以上;對人體皮膚和眼睛有損傷,操作時(shí)需遠(yuǎn)離。
(2)電離輻射滅菌
原理:如 γ 射線、電子束,可破壞微生物核酸和蛋白質(zhì)。
適用范圍:一次性醫(yī)療用品(如注射器、手術(shù)衣)、食品、藥品等。
特點(diǎn):穿透力強(qiáng),可在常溫下滅菌,不破壞物品結(jié)構(gòu),但設(shè)備成本高。
3、過濾除菌法
原理:用孔徑≤0.22μm 的濾膜過濾液體或氣體,截留微生物(包括細(xì)菌、真菌,但無法過濾病毒)。
適用范圍:不耐高溫的液體(如血清、抗生素溶液、酶制劑)或氣體(如無菌操作臺的空氣過濾)。
常用設(shè)備:針頭式濾器、薄膜過濾器。
4、其他物理方法
超聲波消毒:通過高頻聲波產(chǎn)生振動,破壞微生物結(jié)構(gòu),常用于醫(yī)療器械表面清洗(輔助消毒,需配合化學(xué)消毒劑)。
低溫抑菌:如冰箱(4℃)、冷凍(-20℃),雖不能滅菌,但可抑制微生物生長,用于樣品暫存。
二、化學(xué)消毒/滅菌法
利用化學(xué)藥劑殺滅微生物,根據(jù)作用強(qiáng)度分為高效消毒劑(可殺滅芽孢)、中效消毒劑(殺滅細(xì)菌繁殖體、真菌、病毒,不殺芽孢)、低效消毒劑(僅殺滅部分細(xì)菌繁殖體)。
1、高效消毒劑(可替代滅菌,用于不耐高溫物品)
含氯消毒劑(如次氯酸鈉):
作用:破壞微生物細(xì)胞膜和酶系統(tǒng),對細(xì)菌、病毒、芽孢均有效。
應(yīng)用:地面、墻面、污染物表面消毒,需現(xiàn)配現(xiàn)用(易揮發(fā))。
過氧化物類(如過氧化氫、過氧乙酸):
作用:強(qiáng)氧化性,殺滅所有微生物。
應(yīng)用:醫(yī)療器械消毒(如內(nèi)鏡)、空氣熏蒸消毒(過氧乙酸熏蒸可用于密閉空間)。
甲醛:
作用:與微生物蛋白質(zhì)結(jié)合,破壞結(jié)構(gòu),可殺滅芽孢。
應(yīng)用:實(shí)驗(yàn)室無菌室、培養(yǎng)箱的熏蒸消毒(需密閉 12~24h,刺激性強(qiáng),需通風(fēng)后使用)。
2、中效消毒劑
酒精(75% 乙醇):
作用:使蛋白質(zhì)變性,殺滅細(xì)菌繁殖體、真菌、部分病毒(對芽孢無效)。
應(yīng)用:皮膚、醫(yī)療器械表面消毒(如移液槍、試管外壁),濃度過高(如 95%)會使蛋白質(zhì)凝固形成保護(hù)層,降低效果。
碘伏:
作用:含碘復(fù)合物,殺滅細(xì)菌、真菌、病毒。
應(yīng)用:皮膚、黏膜消毒(如接種前皮膚消毒),刺激性小于碘酒。
3、低效消毒劑
季銨鹽類:
作用:破壞細(xì)胞膜,對革蘭氏陽性菌效果好,對真菌、病毒、芽孢弱。
應(yīng)用:醫(yī)療器械、環(huán)境表面的清潔消毒(如桌面擦拭)。
氯己定(洗必泰):
作用:抑菌為主,對革蘭氏陽性菌作用強(qiáng)。
應(yīng)用:皮膚、口腔黏膜消毒(如術(shù)前洗手)。
三、選擇原則
根據(jù)物品性質(zhì):耐高溫耐濕者優(yōu)先選高壓蒸汽滅菌;不耐高溫者選過濾、化學(xué)消毒或輻射。
根據(jù)微生物類型:處理芽孢污染需用高效方法(如高壓滅菌、過氧乙酸);普通細(xì)菌污染可用酒精、煮沸等。
根據(jù)場景需求:實(shí)驗(yàn)室無菌操作需滅菌;日常環(huán)境清潔可用消毒(如桌面用 75% 酒精)。
合理選擇消毒/滅菌方法是控制污染的關(guān)鍵,需結(jié)合安全性、有效性和經(jīng)濟(jì)性綜合考慮。
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