物理消毒灭菌法

一般情况下，人们为了清除环境中的细菌，通常采用物理、化学及生物的方法来切断传播途径，保护易感人群，从而控制或消灭传染病。在了解消毒灭菌的知识之前，我们必须先弄懂几个术语。

消毒（disinfection）：它指的是杀灭物体上病原细菌的方法。用于消毒的化学药品称消毒剂。常用浓度下的消毒剂，只对细菌繁殖体有效，对其芽胞则需提高消毒剂浓度和延长作用时间才能杀灭。

灭菌（sterilization）：它是指杀灭物体上所有细菌，包括细菌芽胞的方法。

无菌（asepsis）：它指的是在物体中没有活的细菌存在，防止细菌进入机体或物体的方法，称为无菌操作或无菌技术。进行微生物学实验、外科手术、换药、注射时，均需严格遵守无菌操作规定。

防腐（antisepsis）：它是一种防止或抑制细菌在物体中生长繁殖的方法。用于防腐的化学药品称防腐剂。使用同一种化学药品低浓度时为防腐剂，高浓度则为消毒剂。

卫生清理（sanitation）：它是将微生物污染了的无生命物体表面还原为安全水平的处理过程。例如医院内的病房、病人使用过的用具、布类的卫生处理等。

紫外线杀菌器

在通常，人们最常用的消毒灭菌法是物理消毒灭菌法，它通常包括热力、紫外线、辐射、超声波、滤过除菌、干燥法等。

热力能破坏微生物的蛋白质和核酸，使蛋白质变性凝固，核酸解链崩裂，从而导致其死亡。其主要包括干热灭菌法和湿热消毒灭菌法。

干热灭菌法通常采用焚烧、烧灼、干烤等方法。

焚烧仅用于废弃的被病原细菌污染的物品、垃圾、人及动物尸体等。烧灼用于微生物实验室的接种环、金属器械、试管口、瓶口等的灭菌。

干烤指的是使用干烤箱灭菌，一般需加热至160～170℃经2个小时后可达到灭菌的目的。它适用于玻璃器皿、瓷器、金属物品等的灭菌。

湿热消毒灭菌法包括巴氏消毒法、煮沸法、流通蒸气法、高压蒸气灭菌法等。

巴氏消毒法因法国学者巴斯德创用而得名。主要以较低温度杀灭病原菌或特定微生物，而使物品中不耐热成分不被破坏。这种消毒法通常有2种：①加热到61．1～62．8℃并持续30分钟；②加热到71．7℃并持续15～30秒。现在人们多用后种方法对牛奶进行消毒。

将水煮沸可用于杀菌

煮沸法指将物体煮沸100℃持续5～10分钟，这样就可杀死细菌繁殖体。但芽孢则需要煮沸1～2小时。这种方法通常用于注射器、食具与饮水的消毒。

流通蒸气法是用阿诺（Arnold）蒸锅或普通蒸笼，加热100℃，持续15～30分钟，这样可以杀灭细菌的繁殖体。如果将消毒后的物品放入37℃的孵箱进行培养，使芽胞发育成繁殖体，次日再蒸一次，如此连续3次以上，则可以达到灭菌效果，这种方法称为间歇灭菌法。这种方法常用于不耐高温的物品，比如糖类、血清和鸡蛋培养基等。

普通蒸笼也可用来消毒

高压蒸气灭菌法是一种迅速而有效的灭菌方法。它使用高压蒸气灭菌器，利用加热产生蒸气，随着蒸气压力不断增加，温度随之升高，当器内温度达到121．3℃时，维持15～30分钟，就可杀灭包括芽孢在内的所有细菌。此法常用于一般培养基、生理盐水、手术器械及敷料等耐湿和耐高温物品的灭菌。

除了热力灭菌法，采用紫外线与电离辐射消毒效果也非常显著。

日光消毒是最简单、经济的方法，只要将病人的被褥、衣服、书报等在日光下曝晒数小时，可杀死表面的大部分微生物。日光中杀菌的成分主要是紫外线。紫外线的波长在200～300纳米时具有杀菌作用，其中以265～266纳米波长的紫外线杀菌力最强。紫外线的杀菌原理主要是细菌DNA吸收紫外线后，一条链上相邻的2个嘧啶通过共价键结合形成二聚体，从而干扰了DNA的正常碱基配对，导致细菌死亡或变异。

紫红外线能透过石英，但不能穿过一般玻璃或薄纸，因此，紫外线只适用于物体表面及空气的消毒，例如手术室、婴儿室、传染病房、无菌制剂室、微生物接种室的空气消毒。

X射线、γ射线、阴极射线等电离辐射也有较高的能量与穿透力，因而可产生较强的致死效应。其机制在于产生游离基，破坏细菌的DNA。此法常用于大量一次性医用塑料制品的消毒，也可用于中药成药和食品的消毒，而不破坏其化学成分和营养成分。

超声波消毒灭菌的效果也不错。超声波杀菌机制主要是它通过水时发生空化作用，而破坏了细菌细胞质的胶体状体，使其胞膜、胞质分离，胞壁及胞膜破碎致细菌繁殖体死亡。此法主要用于粉碎细胞，以提取细胞组分或制备抗原等。

微波是一种波长为1毫米～1米左右的电磁波。它能穿透玻璃、塑料薄膜、陶瓷等物质，但不能穿透金属表面。目前用于消毒的微波有2450兆赫与915兆赫两种。它常用于检验室用品、非金属器械、无菌病室的食品用具及其他用品的消毒。

除这些外，用滤菌器阻留过滤液体和气体的细菌的滤过除菌法也可以达到无菌的目的。滤菌器含有微细小孔，只允许液体或气体通过，而大于孔径的细菌等颗粒不能通过。常用滤菌器有蔡氏滤器、玻璃滤器、薄膜滤器及高效颗粒空气滤器4种。主要用于不耐热的血清、抗毒素、生物药品以及空气等的除菌。

滤膜滤器（membrane filter）由硝基纤维素制成薄膜，装于滤器上，其孔径大小不一，常用于除菌的为0．22微米。硝基纤维素的优点是本身不带电荷，故当液体滤过后，其中有效成分丧失较少。

蔡氏滤器（Seitz filter）是用金属制成，中间夹石棉滤板，按石棉分K、EK、EK－S三种，常用EK号除菌。

玻璃滤器是用玻璃细沙加热压成小碟，嵌于玻璃漏斗中一般为G1、G2、G3、G4、G5、G6六种，G5、G6可阻止细菌通过。

实验室等处应用的超净工作台，就是利用过滤除菌的原理去除进入工作台空气中的细菌。

梅毒螺旋体

多数细菌的繁殖体在空气中干燥时很快死亡，例如脑膜炎双球菌、淋球菌、霍乱弧菌、梅毒螺旋体等。有些细菌抗干燥力较强，尤其有蛋白质等物质保护时。例如溶血性链球菌在尘埃中存活25日，结核杆菌在干痰中数月不死。芽孢抵抗力更强，例如炭疽杆菌耐干燥20余年。干燥法常用于保存食物、浓盐或糖渍食品，可使细菌体内水分逸出，造成生理性干燥，使细菌的生命活动停止。