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浅谈“灭菌知识和技巧”

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-06-14
核心提示: 微生物的研究已经发展到纯培养阶段,必须要清清楚楚知道,用的是什么菌,培养条件是什么,代谢产物是什么……等等一系列问
 微生物的研究已经发展到纯培养阶段,必须要清清楚楚知道,用的是什么菌,培养条件是什么,代谢产物是什么……等等一系列问题,所以,获得纯培养物是微生物研究的前提条件。

在微生物发酵中,也存在混菌发酵,但也是已知混菌,只要是研究就只允许生产菌种存在,不能因为混杂其他菌种而影响试验结果或无法分析试验结果。因此,对所需物品和材料灭菌,环境消杀非常重要

下面一起学习一下既方便又实用的实验室灭菌消毒方法。

一、灭菌和消毒的区别
1.概念不同
灭菌:应用物理或化学的方法杀死或除去物品上或环境中的所有微生物。
经过灭菌以后的物品,应该不存在具有生命力的微生物营养体及其芽孢、孢子,即处于无菌状态,否则就是灭菌不彻底。
消毒:应用物理或化学的方法杀死物体上或环境中绝大部分微生物(特别是病原微生物)。
物品经消毒处理后,虽仍有少数微生物未被杀死,但已不致引起有害作用,实际是不彻底的灭菌。
2.方法不同
灭菌:干热灭菌、湿热灭菌等。
消毒:有物理方法,化学方法、生物方法等。
3.目的不同
灭菌:杀死所有微生物,保证无菌状态。
消毒:杀死绝大多数微生物,防止病原体传播。

二、微生物实验室常用的灭菌方法

(一)干热灭菌法

定义:顾名思义,在干燥高温环境(如火焰或干热空气)条件进行灭菌的技术,不需要加水等操作。

原理:干热灭菌是在高温条件下将微生物细胞内的蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的。

分类:主要包括火焰灭菌法和干热空气灭菌法。

1.火焰灭菌法

灭菌方法:又叫灼烧法,直接用酒精灯火焰等灼烧器械或器皿的方法。

适用范围:实验室接种针、镊子等金属器械灭菌,三角瓶、培养皿和试管等瓶口的灭菌。

注意事项:使用过程中,注意冷却时间,以免影响目标菌种。

2. 干热空气灭菌法

灭菌条件:干热空气灭菌所需温度更高(160-170℃),时间更长(1-2h),一般160℃、灭菌2h,但干热灭菌温度不能超过180℃,否则包器皿的纸或棉塞就会烧焦,甚至引起燃烧。

适用范围:耐高温的玻璃和金属制品,不允许湿热气体穿透的油脂和耐高温的粉末化学药品。

优点:无毒、不伤害环境、对金属和锋利的仪器无腐蚀性。

缺点:热穿透速度慢、杀菌杀灭耗时、不适用于大多数材料。

注意事项:

使用过程中,物品不能摆放太挤,需要留出一定的空间,以免影响空气流通;

物品不能靠壁,以免烧焦或起火。

(二)湿热灭菌法

定义:跟干热灭菌相对,它是一种利用高温和湿润条件灭菌的方法,主要使用高压蒸汽、沸水或流通蒸汽进行灭菌。主要指高压蒸汽灭菌法,高压蒸汽灭菌是最常用灭菌最彻底的灭菌方法。

灭菌条件:实验室常用的灭菌方法。将待灭菌物品放入高压蒸汽灭菌锅中,通过加压高温蒸汽进行灭菌,通常在121℃下保持20-30分钟。根据不同的物品,选择不同的灭菌温度和灭菌时间。

原理:利用水的热量传导性,使微生物蛋白质凝固变性达到杀菌的效果。
适用范围:除少部分不能高温和湿润试剂,大多数物品都可以采用该方法。

优点:蒸汽来源容易,操作费用低廉,无毒,灭菌彻底,不会留下任何化学残留物,对环境无污染。

缺点:设备费用高,不能用于怕受潮的物料灭菌。

注意事项:

使用之前,一定要检查灭菌锅的水位线,以防干烧;
物品不要放的太拥挤,以免影响蒸汽流通;
不要靠器壁,以免打湿封口膜或包装纸;
手动灭菌锅或半自动灭菌锅,一定要注意排尽冷空气;
压力降至0,温度降至80℃以下在打开锅盖。
三、实验室常用的消毒方法
1. 过滤除菌法

原理:将液体或气体通过有微孔的滤膜过滤,使大于滤膜孔径的细菌等微生物颗粒阻留,从而达到除菌的方法。

滤膜孔径应在0.22~0.45μm范围内或用更小的细菌滤膜,溶液通过滤膜后,细菌和孢子等因大于滤膜孔径而被阻,并利用滤膜的吸附作用,阻止小于滤膜孔径的细菌透过。

适用范围:多用于遇热易发生分解、变性而失效的试剂、酶液、血清、培养液等。

2. 巴氏消毒法

原理:在一定温度范围内,温度越低,细菌繁殖越慢;温度越高,繁殖越快。但温度太高,细菌就会死亡。
不同的细菌有不同的最适生长温度和耐热、耐冷能力。巴氏消毒其实就是利用病原体不是很耐热的特点,用适当的温度和保温时间处理,将其全部杀灭。

适用范围:乳制品多采用巴氏消毒法,将需要灭菌的液体加热至68℃左右,保持15-30min,以杀死其中的病原菌。

优点:减少营养成分流失,保留食品风味。

缺点:不能杀死所有细菌,灭菌不彻底。

3. 甲醛熏蒸法

原理:甲醛是一种无色易溶于水的有机化合物,具有刺激性气味。它是一种传统的灭菌剂,通过与微生物的蛋白质、核酸等生物分子发生反应,破坏其结构和功能,从而杀死微生物。

适用范围:实验室环境消杀。

优点:不受环境温度、湿度和微生物种类等影响,因此被广泛应用于各种场所的消毒。

缺点:甲醛对眼睛、皮肤和呼吸系统等具有刺激作用。

注意事项:

对人体粘膜有强刺激性,消毒时应注意防护;

甲醛蒸汽在遇到明火或高温时会发生爆炸,需要避免火源。

4. 紫外线法

利用紫外线灯进行照射灭菌的方法。紫外线是一种低能量的电磁辐射,可以杀灭多种微生物。

灭菌方法:使用前打开紫外灯照射,时间为30min。使用时关闭紫外灯,通风5-10min,再进行操作。

原理:通过对微生物的核酸及蛋白质等的破坏作用而使其灭活。

适应范围:适合于实验室空气、地面、操作台面灭菌。

优点:

紫外线消毒不会产生任何化学物质,因此不会带来环境污染;

紫外线消毒速度相对快;

紫外线消毒的效果非常好,可以杀灭包括细菌、病毒、真菌等多种病原体;

紫外线消毒设备相对简单,安装和维护成本较低。

缺点:

紫外线对光线的穿透力较弱,因此只能对表面的病原体进行消毒,对于深层的病原体效果较差;

紫外线消毒存在死角,容易有消毒盲区;

紫外线消毒的效果受到多种因素的影响,例如温度、湿度、水质等,需要严格控制消毒环境。

注意事项:

操作过程中,要关闭紫外灯;

紫外线灯管寿命较短,紫外线消毒设备需要定期维护,以确保消毒效果。

5.臭氧法

原理:臭氧是一种强氧化剂,能够氧化分解细菌内部酶类,破坏他们的细胞器和DNA、RNA,作用于外膜的脂蛋白的内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。

优点: 
作用时间比较短;
消杀空间没有局限性;
比紫外线照射强度大,效果好;
易分解,不易产生二次污染。
缺点:
臭氧具有强氧化性,对人体细胞有一定的损伤性;
臭氧系统配置投资会比辐射灭菌、氯类消毒液投资大;
对橡塑等有强腐蚀性,使用前需要对部分仪器采取保护措施;
不能开启太长时间。
注意事项:
开启臭氧机,人员一定要立即离开;
臭氧未散尽,不允许进入实验室;
开启臭氧机时间不易过长,否则会产生二次污染。

编辑:songjiajie2010

 
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