人卫版微生物chapter消毒灭菌

1 Chapter 3 Sterilization and Disinfection2OutlinenBasic terms of sterilization and disinfection nPhysical sterilization and disinfection nChemical sterilization and disinfectionnThe application of disinfection and sterilization nFactors affecting disinfectant potencynBiosafety3Section 1 Basic terms nSterilization（灭菌）（灭菌）nDisinfection（消毒）（消毒）nAntisepsis（防腐）（防腐）nCleaning（清洁）（清洁）nAsepsis（无菌）（无菌）4Sterilization（灭菌）（灭菌）nA physical or chemical process that completely destroys all microbial life,including spores.nSterilization results in absolute absence of all viable microorganisms,including vegetative forms(繁殖体)and spores(芽胞).5Disinfection（消毒）（消毒）nDisinfection is done to eliminate as many pathogenic microorganisms from an item or from the environment as possible,but not so sure to eliminate nonpathogenic microorganisms and spores.6SterilizationDisinfection7Disinfectants（消毒剂）（消毒剂）nProducts or biocides used to kill microorganisms on inanimate objects or surfaces.nDisinfectants can be sporostatic but are not necessarily sporicidal.8Antisepsis（防腐）（防腐）nUse of chemical agents on skin or other living tissues to inhibit or arrest the growth and multiplication of microbes.nBacteria normally dont die,but their growth are inhibited.9Antiseptic（防腐剂）（防腐剂）nA product or biotic that destroys or inhibits the growth of microorganisms in or on living tissue.10Asepsis（无菌）（无菌）nThere are no living microorganisms exist,mostly resulted from sterilization.nAseptic operation（无菌操作）refer to the operating techniques which prevent microbes from entering human bodies or other items.11Aseptic operation（无菌操作）（无菌操作）In 1876 ListerInvented the disinfection aseptic technique:AsepsisModern surgical operation13Section 2 Physical MethodsnHeat nRadiation（辐射）（辐射）nFiltration（滤过）（滤过）nLow temperature and desiccation（低温和干燥）（低温和干燥）14Heat Dry Heat Moist Heat p Incineration（焚烧）p Cauterization（烧炙）p Hot air drying sterilizationp Infrared（红外线）p Pasteurization（巴斯德法)p Boiling methodp Flowing steam disinfectionp Fractional sterilization（间歇蒸汽灭菌）p Sterilization by pressured steam（高压蒸汽灭菌）VS15Moist heat is more effective than dry heatnIn moist,bacterial proteins are more easily to coagulate（凝结）and denature（变性）.nPenetrating power of moist heat is stronger than dry heat.nSteam has latent heat which can be released when gas transfer to liquid state and raise temperature rapidlynSteam provides a means for distributing heat to all parts of sterilizing vessel.16Incineration（焚烧）（焚烧）nCharacters:simple,fast,thoroughnUsed for:Contaminated wastes（污染物）,pathologic specimens（病理样本）,dressings and paper with purulent secretions（脓性分泌物）,patients corpses（尸体）nMethod:directly burn or burn in incinerator（焚化炉）17Burning(incineration)18Cauterization（烧灼）（烧灼）nSterilize with flame directlynAdditional use for -Inoculating loops（接种环）used in microorganism laboratoryn And used when in dire need for -some metal instruments(but sharp knives and scissors are exceptional to avoid blunting them),and kinds of china 19Cauterization（烧灼）（烧灼）20 Hot air drying（干烤）（干烤）nHot air sterilization/Baking（干烤）（干烤）171,1h160,2h121,16hnMake use of the specially made hot air drying oven to sterilize,the heat power spread and penetration depends on the air convection and medium conduction,and the effect of this method is reliable.21nSuitable for high temperature resistant articles The articles that do not change in character,do not be damaged and do not evaporate（蒸发）at high temperature:oil,powder,glass products and metal products,etc.nNot suitable for qFiber products,plastic products Hot air drying22171 1h、1602h or 121 16h Hot air drying oven（高温烘箱）（高温烘箱）23Infrared（红外线）（红外线）24nThe act or process of heating a beverage（饮料）or other food,such as milk or beer,to a specific temperature for a specific period of time in order to kill microorganisms that could cause disease,spoilage（腐败）,or undesired fermentation（发酵）n61.162.8 for 30min or 71.7 for 1530 snThis temperature dose not sterilize the food,but sufficiently kill most of the vegetative cells（繁殖体）.nIt is widely used in disinfecting milk,wine,and beer,etc.Pasteurization（巴氏消毒法）（巴氏消毒法）25Pasteurization（巴氏消毒法）（巴氏消毒法）26 Boiling method（煮沸法）（煮沸法）nOne of the earliest used methods of disinfection.nBrush and clean the articles,drip them into the water thoroughly,then heat and boil the water.nTiming starts from the boiling,if anything added during the boiling,timing starts from the second boiling.27Boiling methodnSuitable for the stuff which are moist-stable and temperature proof:metals,china,and glass,etc.nThe temperature of boiling water is 100.Normally vegetative cells will be killed in 5min,but spores（芽（芽胞）胞）need 1-2h to be killed.nMix sodium bicarbonate(小苏打小苏打)into water to make the concentration 1%2%,which can cause the boiling point to be 105.摄氏度28Flowing steam disinfectionn流动蒸汽消毒法流动蒸汽消毒法nArnold Sterilizer(Arnold消毒器)nIt applies water vapor（水蒸气）to disinfect 100 for 15-30min.nVegetative bacteria can be killed,but not spores.nChinese steamers and some feeding bottle（奶瓶）sterilizers have the same principles.29Arnold Sterilizer30Fractional sterilizationn间歇蒸汽灭菌法间歇蒸汽灭菌法nIt takes water vapor intermittently to sterilize at common pressure.nCommonly used for sterilizing the medium（培养基）containing sugar or milk which can not bear high temperature.31Procedure of fractional sterilizationnSteam heating(100,30 min)37 overnight for spores（芽胞）to germinate（发芽）100,30 min to kill germinated spores 37 overnight for remaining spores to germinate 100,60 min to kill last remaining germinated spores32Sterilization by pressured steamn高压蒸汽灭菌法高压蒸汽灭菌法nThe most effective sterilizing methodnAutoclaving:When pressure is 103.4kPa,the temperature in the autoclave（高压消毒锅）can reach 121.3,15-20min is enough for sterilizationnKill both vegetative organisms and spores33nCommonly used for the articles which are heat-stable,pressure-proof（耐高压）（耐高压）,and can bear damp:ordinary medium,normal saline,surgical dressing,etcSterilization by pressured steam34Autoclave（高压蒸汽灭菌器）（高压蒸汽灭菌器）35Autoclave（高压蒸汽灭菌器）（高压蒸汽灭菌器）36Be careful!40cm30cm30cmDate：2005.8.07Best before：2005.8.21Signal paper37Radiation disinfection（辐射杀菌法）（辐射杀菌法）qUltraviolet ray(UV)紫外线qIonization radialization电离辐射qMicrowave disinfection38Ultraviolet(UV)radiationnWave length:240300nm,the most effective:265266nmnMechanism:blockage of DNA replication by forming thymidine胸腺嘧啶 dimmersnVery poor penetrating power39nUltraviolet rays can kill bacteria,viruses,funginCausing eye damage,burn and mutation（突变）in skin cells40Microwave disinfectionqElectromagnetic wave（电磁波）(qUsed to sterilize food,metalloid（非金属）instrument,etc41微波干燥杀菌设备微波干燥杀菌设备微波药材灭菌干燥设备微波药材灭菌干燥设备 42Filtration（滤过除菌法）（滤过除菌法）Filter43用于滤过除菌的各式滤器用于滤过除菌的各式滤器44层流室层流室laminar air flow unit4546Low Temperature（低温）（低温）q-20 -70qInhibits microbial growth by slowing down microbial metabolism qUsed to conserve bacterial strains（菌株）47Desiccation（干燥）（干燥）qHigh concentrations of salt or sugarqMicroorganisms can not grow without waterqThe high osmotic（渗透）strength can damage cells by plasmolysis.（质壁分离）qNot effective against sporesqUsed to conserve food48Desiccation（干燥）（干燥）49Lyophilization（冷冻真空干燥法）（冷冻真空干燥法）qUsed for long-term reservation of bacteria stocks nFast freezing+dryingnProtecting agents(glycerol,serum)50Chemical Disinfection and SterilizationnThe chemicals used for disinfection are called as disinfectants（消毒剂）（消毒剂）.nThe effects of some disinfectants are strong enough to sterilize,these disinfectants are also called as sterilants（杀菌剂）（杀菌剂）.51Mechanisms of Chemical disinfectantsnTo facilitate bacterial protein dissolution（溶（溶解）解）or coagulation（凝固）（凝固）nTo interfere the enzyme（酶）酶）system and its metabolism（代谢）（代谢）,destroy the radical mass of protein and nucleic acidnTo damage bacterial cell membrane52常用化学消毒剂的种类和作用机制常用化学消毒剂的种类和作用机制 类别类别作用机制作用机制 常用种类常用种类 酚类酚类蛋白变性，细胞膜损伤蛋白变性，细胞膜损伤 石炭酸石炭酸 醇类醇类蛋白变性蛋白变性 乙醇乙醇 氧化剂氧化剂氧化、蛋白沉淀氧化、蛋白沉淀高锰酸钾、过氧乙酸高锰酸钾、过氧乙酸 重金属盐重金属盐氧化、蛋白和酶变性氧化、蛋白和酶变性 红汞、硝酸银红汞、硝酸银 烷化剂烷化剂蛋白、核酸烷基化蛋白、核酸烷基化 甲醛甲醛表面活性剂表面活性剂蛋白变性，细胞膜损伤蛋白变性，细胞膜损伤 新洁而灭新洁而灭 染料染料干扰氧化、抑制繁殖干扰氧化、抑制繁殖 龙胆紫龙胆紫53The effects of disinfectants54Chlorine compounds（含氯消毒剂）（含氯消毒剂）Peroxide disinfectants（过氧化物消毒剂）（过氧化物消毒剂）55Aldehyde disinfectants（醛类消毒剂）（醛类消毒剂）Ethylene oxide（环氧乙烷）（环氧乙烷）56Alcohol disinfectant（醇类消毒剂）（醇类消毒剂）Iodine disinfectant（含碘消毒剂）（含碘消毒剂）5758 5960 1 1.物理消毒法物理消毒法 紫外线照射（紫外线照射（1.51.5W W/m/m3 3，1h1h）最常用最常用；滤过除菌滤过除菌 2 2化学消毒法化学消毒法 过氧乙酸喷雾、熏蒸过氧乙酸喷雾、熏蒸 过氧化氢喷雾过氧化氢喷雾 二氧化氯溶液二氧化氯溶液喷洒喷洒 中草药点燃烟熏。中草药点燃烟熏。61三三、手和皮肤的消毒、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 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。n 3%H3%H2 2O O2 2：口腔粘膜消毒：口腔粘膜消毒n 0.01%-0.1%0.01%-0.1%洗必泰或高锰酸钾：冲洗尿道、阴道、洗必泰或高锰酸钾：冲洗尿道、阴道、膀胱等膀胱等n 1%1%硝酸银：新生儿滴眼以预防淋球菌感染。硝酸银：新生儿滴眼以预防淋球菌感染。62（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n用等量的用等量的200g/L漂白粉搅拌均匀作用漂白粉搅拌均匀作用2h（六）病人污染物品的消毒（六）病人污染物品的消毒n日常生活小用具：日常生活小用具：0.5%0.5%过氧乙酸浸泡过氧乙酸浸泡n家具：家具：0.5%0.5%过氧乙酸擦洗过氧乙酸擦洗n衣服、被褥：流动蒸气消毒衣服、被褥：流动蒸气消毒30min30min（七）饮水的消毒（七）饮水的消毒n自来水：氯气消毒；少量饮用水：漂白粉自来水：氯气消毒；少量饮用水：漂白粉（八）环境的消毒（八）环境的消毒n厕所、阴沟：生石灰（氢氧化钙）厕所、阴沟：生石灰（氢氧化钙）63Factors influencing the performance of disinfections and sterilizationDisinfectantsMicroorganisms EnvironmentQualityConcentrationTimeNumberTypeOrganic substanceTemperaturepH64 Selection for proper disinfectantsLow toxinCheapLow destroyEasy keep Easy useEffective65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66生物安全生物安全的概念的概念n生物安全（生物安全（biosafetybiosafety）是）是生物技术安全生物技术安全（safety of safety of biotechnologybiotechnology）的简称。的简称。：指现代生物技术的研究、开发、应用及转基因指现代生物技术的研究、开发、应用及转基因生物可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜生物可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的危害。在的危害。：指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康及生态环境所产生的危害或潜在风险。健康及生态环境所产生的危害或潜在风险。67病原微生物实验室生物安全的病原微生物实验室生物安全的核心核心：防扩散和防防扩散和防感染感染。关于关于病原微生物实验室生物安全病原微生物实验室生物安全，我国法令包括我国法令包括对病原微生物的分类管理，对实验室的分级管理对病原微生物的分类管理，对实验室的分级管理，实验室感染的控制以及监督和法律责任等。实验室感染的控制以及监督和法律责任等。68一、病原微生物的分类一、病原微生物的分类第一类：是指能够引起人类或者动物非常严重疾病的微第一类：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灭的微生物。生物，以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物。n第二类：是指能够引起人类或者动物严重疾病，比较第二类：是指能够引起人类或者动物严重疾病，比较容易直接或者间接在人与人、动物与人、动物与动物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。间传播的微生物。69第三类：第三类：是指能够引起人或动物疾病，但一般情况下对人、是指能够引起人或动物疾病，但一般情况下对人、动物或环境动物或环境不构成严重危害，传播风险有限，不构成严重危害，传播风险有限，实验室感实验室感染后很少引起严重疾病，并且染后很少引起严重疾病，并且具备有效治疗和预防措施具备有效治疗和预防措施的微生物。的微生物。第四类：第四类：是指在是指在通常通常情况下情况下不会引起人或动物疾病不会引起人或动物疾病的微生的微生物。如小鼠白血病病毒等。物。如小鼠白血病病毒等。第一类、第二类统称为第一类、第二类统称为高致病性病原微生物高致病性病原微生物。70第一类第一类第二类第二类第三类第三类第四类第四类天花病毒天花病毒新疆出血热新疆出血热病毒病毒埃博拉病毒埃博拉病毒猴痘病毒猴痘病毒亨德拉病毒亨德拉病毒汉坦病毒汉坦病毒H5N1H5N1HIVHIV乙脑病毒乙脑病毒脊髓灰质脊髓灰质炎病毒炎病毒狂犬病毒狂犬病毒SARSSARS冠状冠状病毒病毒炭疽芽胞炭疽芽胞杆菌杆菌布鲁氏菌布鲁氏菌结核分枝结核分枝杆菌杆菌霍乱弧菌霍乱弧菌鼠疫耶尔鼠疫耶尔森菌森菌腺病毒腺病毒肠道病毒肠道病毒登革病毒登革病毒轮状病毒轮状病毒肝炎病毒肝炎病毒风疹病毒风疹病毒疱疹病毒疱疹病毒流感病毒流感病毒百日咳鲍特菌百日咳鲍特菌伯氏疏螺旋体伯氏疏螺旋体沙眼衣原体沙眼衣原体破伤风梭菌破伤风梭菌致病性大肠埃致病性大肠埃希菌希菌脑膜炎奈瑟菌脑膜炎奈瑟菌伤寒沙门菌伤寒沙门菌志贺菌志贺菌表皮葡萄球菌表皮葡萄球菌白假丝酵母菌白假丝酵母菌小鼠白血小鼠白血病病毒病病毒71 国家根据实验室对病原微生物的生物安全防国家根据实验室对病原微生物的生物安全防护水平（护水平（BSL)BSL)，并依照实验室生物安全国家，并依照实验室生物安全国家标准的规定，将实验室分为一级、二级、三标准的规定，将实验室分为一级、二级、三级、四级。级、四级。72级别级别处理对象处理对象一级一级对人体、动植物或环境对人体、动植物或环境，不具有对健康成人、动植物致，不具有对健康成人、动植物致病的致病因子病的致病因子。二级二级对人体、动植物或环境具有对人体、动植物或环境具有或具有或具有的致病因子，的致病因子，对健康成人、动植物和环境对健康成人、动植物和环境，。三级三级对人体、动植物或环境具有对人体、动植物或环境具有，主要通过，主要通过使人类使人类传染上传染上的甚至是的甚至是的疾病，或对动植物和环境具有高度危的疾病，或对动植物和环境具有高度危害的致病因子。害的致病因子。四级四级 对人体、动植物或环境具有对人体、动植物或环境具有性，通过性，通过途径传播或途径传播或的危险的致病因子。的危险的致病因子。73一、二级实验室不得从事高致病性病原微生物实验活动。一、二级实验室不得从事高致病性病原微生物实验活动。实验室从事实验室从事实验活动。实验活动。从事高致病性病原微生物相关实验活动应当有从事高致病性病原微生物相关实验活动应当有在同一个实验室的同一个独立安全区域内，在同一个实验室的同一个独立安全区域内，高致病性病原微生物的相关实验活动。高致病性病原微生物的相关实验活动。74实验室工作人员应掌握实验室技术规范、操作规程、生实验室工作人员应掌握实验室技术规范、操作规程、生物安全防护知识和实际操作技能。应有符合要求的防物安全防护知识和实际操作技能。应有符合要求的防护用品，应建立健康档案；进行预防接种。护用品，应建立健康档案；进行预防接种。实验室应有科学、严格的管理制度，定期对实验室设施实验室应有科学、严格的管理制度，定期对实验室设施设备、材料等进行检查、维护和更新，应对废水、废设备、材料等进行检查、维护和更新，应对废水、废气以及其他废物进行合理处置，防止环境污染。气以及其他废物进行合理处置，防止环境污染。75三、实验室感染的控制以及监督和法律责三、实验室感染的控制以及监督和法律责任任76实验室感染控制工作实验室感染控制工作n实验室感染控制工作包括定期检查实验室的生物安全实验室感染控制工作包括定期检查实验室的生物安全防护、病原微生物菌（毒）种和样本保存与使用、安防护、病原微生物菌（毒）种和样本保存与使用、安全操作、实验室排放的废水和废气以及其他废物处置全操作、实验室排放的废水和废气以及其他废物处置等规章制度的实施情况。等规章制度的实施情况。77高致病性病原微生物泄露后的措施高致病性病原微生物泄露后的措施p封闭被病原微生物污染的实验室或者可能造成病原微生封闭被病原微生物污染的实验室或者可能造成病原微生物扩散的场所；物扩散的场所；p开展流行病学调查；开展流行病学调查；p对病人进行隔离治疗，对相关人员进行医学检查；对病人进行隔离治疗，对相关人员进行医学检查；p对密切接触者进行医学观察；对密切接触者进行医学观察；p进行现场消毒；进行现场消毒；p对染疫或者疑似染疫的动物采取隔离、扑杀等措施；对染疫或者疑似染疫的动物采取隔离、扑杀等措施；p其他需要采取的预防、控制措施。其他需要采取的预防、控制措施。78监督工作监督工作n县级以上地方人民政府卫生主管部门、兽医主管部门，县级以上地方人民政府卫生主管部门、兽医主管部门，应当主要通过检查反映实验室执行国家有关法律、行应当主要通过检查反映实验室执行国家有关法律、行政法规以及国家标准和要求的记录、档案、报告，切政法规以及国家标准和要求的记录、档案、报告，切实履行监督管理职责。实履行监督管理职责。79法律责任法律责任n承担造成传染病传播、流行或者其他严重后果的法律承担造成传染病传播、流行或者其他严重后果的法律责任。责任。80Important pointsnDefinitionsqSterilizationqDisinfectionqAntisepsisqAsepsisqPasteurization1.Sterilization by pressured steam