灭菌与灭菌技术
灭菌与灭菌技术
影响F0值的因素
容器的形状、大小、热穿透系数
灭菌产品溶液粘度、容器充填量 容器在灭菌器内的数量与排布 •
注意灭菌器内各层、四角、中间位置热分 布是否均匀，以便合理排布
为了确保灭菌效果，还应注意两个问题：
根据生物F0值的计算公式，若N0越大，即被灭菌 物中微生物越多，则灭菌时间越长，故生产过程 中应尽量减少微生物的污染，应采取各种措施使 每个容器的含菌数控制在10以下 计算F0时，应适当考虑增加安全因素，一般增加 50％，如规定F0为8分，则实际操作应控制F0为12 分
二、Z值
不同温度下对特定的微生物在特定介质或环境中 求得D值后，就可用lgD对温度作图 Z=（T2-T1）/（lgD1-lgD2）
表示降低一个lgD值所需升高的温度，及灭菌时 间减少到原来的10％所需升高的温度
三、F值与F0值
F=△t∑10 T-T0/Z
△t是测量被灭菌物温度的时间间隔，一般为 0.5～1.0分钟或更小；T是每个时间间隔△t所 测得的被灭菌物料的温度，T0是参比温度
药剂学中灭菌法可分为三大类：即物理灭菌、 化学灭菌、无菌操作法。
第三节 物理灭菌法
一、热力灭菌法（Thermal sterilization）
加热可破坏蛋白质和核酸中的氢键，故导致核酸 破坏，蛋白质变形或凝固，酶失去活性，微生物 因而死亡
热力灭菌法分为干热灭菌法和湿热灭菌法。在同 一温度下，湿热灭菌的效力比干热灭菌大
卧式热压灭菌柜
必须使用饱和蒸汽 • 必须排尽灭菌柜内空气 • 灭菌结束后，应待压力 降至零后，缓慢打开柜 门后取出样品 • 灭菌时间必须由全部药 液达到灭菌温度时算起
清洁消毒灭菌技术及无菌技术操作
面特性进行针对性清洁。
清洁效果的评估与监测
清洁效果评估
通过观察、触摸、使用试纸等 方法，对清洁后的物体表面进 行检测，评估清洁效果是否达
到标准。
监测频率
医院应定期对清洁效果进行监 测，一般建议每月至少进行一 次监测。
监测范围
监测范围应覆盖医院的所有区 域，包括病房、手术室、治疗 室、卫生间等。
监测标准
物理消毒法
包括热力消毒、紫外线消毒、等离子 体消毒等。
化学消毒法
消毒技巧
根据不同物品和环境选择合适的消毒 方法，注意消毒剂的配制和使用浓度， 控制消毒时间和温度，保持环境通风 等。
利用化学药物杀灭病原微生物的方法， 如含氯消毒剂、酒精等。
消毒效果的评估与监测
消毒效果的评估
通过实验室检测和现场检测等方法，对消毒效果进行评估，确保消毒效果符合 标准要求。
实验室环境
微生物实验室
微生物实验室在进行微生物培养 和实验时，需要保持高度无菌的 环境，对实验器材和操作台面进
行严格的清洁和消毒。
分子生物学实验室
分子生物学实验室在进行基因测 序、PCR等实验时，需要保持无 菌环境，对实验器材和操作台面
进行严格的清洁和消毒。
化学实验室
化学实验室在进行化学实验时， 需要保持通风良好、防止化学品 残留的环境，对实验器材和操作
清洁消毒灭菌技术及 无菌技术操作
目 录
• 清洁技术 • 消毒技术 • 灭菌技术 • 无菌技术操作 • 清洁消毒灭菌及无菌技术操作的应用场景
01
清洁技术
清洁的定义与重要性
清洁的定义
清洁是指去除物体表面污垢、尘 埃、有机物残留的过程，以达到 清洁卫生的目的。
清洁的重要性
微生物的消毒和灭菌技术
微生物的消毒和灭菌技术一、微生物消毒和灭菌的概念消毒:是指杀死病原微生物、但不一定能杀死细菌芽孢的方法。
通常用化学的方法来达到消毒的作用。
用于用于消毒的化学药物叫做消毒剂。
灭菌:是指把物体上所有的微生物(包括细菌芽孢在内全部杀死的方法, 通常用物理方法来达到灭菌的目的。
灭菌方法分为物理灭菌法和化学灭菌法。
防腐:是指防止或抑制微生物生长繁殖的方法。
用于防腐的化学药物叫做防腐剂。
无菌:不含活菌的意思,是灭菌的结果。
防止微生物进入机体或物体的操作技术称为无菌操作二、微生物的消毒方法常用的消毒方法有物理法和化学法。
物理法就是用物理方法杀灭或清除病原微生物和其他有害生物,主要有热消毒法、紫外线消毒法、电离辐射法、微波法等。
最常用的物理消毒方法是热消毒法和紫外线消毒法。
热消毒法(煮沸法 :是最简单有效的消毒方法,不需要特殊设备即可进行。
杀灭繁殖型细菌与病毒效果好, 对芽胞作用较小。
煮沸时间一般为 10~30分钟。
金属器械、棉织品、食具、玻璃制品等可用煮沸消毒。
但毛皮、呢绒和塑料制品等不能煮沸消毒。
热消毒法不适用于芽胞污染的消毒紫外线消毒法就是利用紫外线照射使微生物诱变致死, 达到将被服中的有害微生物除掉的目的。
消毒用紫外线灯管有 15W 、 20W 、 30W 等规则。
瓦数代表灯管在 25~40℃时紫外线输出能量。
灯管寿命一般为 3000~4000小时, 超过此时限效果不可靠。
紫外线对一般细菌、病毒均有杀灭作用。
革兰阴性菌最敏感, 其次为革兰阳生菌。
但结核杆菌却有较强抵抗力。
一般紫外线消毒对细菌芽胞无效。
紫外线广泛用于室内空气消毒, 如手术室、烧伤病房、传染病房、实验室等。
灯管距地面约 2.0~2.5m 高。
每 10~15cm 2面积可设 30W 灯管一个,最好每照射 2小时后,间歇 1小时后再照,以免臭氧浓度过高。
灯管用铝制灯罩作反向或侧向照射,可用于有人在的条件下消毒空气。
对污染表面消毒时, 灯管距表面不超过 1m , 灯管周围 1.5~2cm 处为消毒有效范围。
浅谈各种灭菌消毒技术方法
浅谈各种灭菌消毒技术方法随着医学技术的进步，消毒灭菌技术越来越被关注。
越来越多的医疗案例的失败缘由是消毒技术的失误，消毒灭菌技术的成功是手术成功的关键，因此，医务人员熟练掌握各种消毒灭菌技术方法尤为重要，提高治疗效果。
标签：消毒灭菌技术；方法1.消毒因子作用的水平根据消毒因子的适当剂量（浓度）或强度和作用时间对微生物的杀灭能力，可将其分为四个作用水平的消毒方法。
（1）灭菌：可杀灭一切微生物（包括细菌芽孢）达到灭菌保证水平的方法。
属于此类的方法有：热力灭菌、电离辐射灭菌、微波灭菌、等离子体灭菌等物理灭菌方法，以及用甲醛、戊二醛、环氧乙烷、过氧乙酸、过氧化氢等消毒剂进行灭菌的方法。
（2）高水平消毒法：可以杀灭各种微生物，对细菌芽孢杀灭达到消毒效果的方法。
这类消毒方法应能杀灭一切细菌繁殖体（包括结核分枝杆菌）、病毒、真菌及其孢子和绝大多数细菌芽孢。
属于此类的方法有：热力、电力辐射、微波和紫外线等以及用含氯、二氧化氯、过氧乙酸、过氧化氢、含溴消毒剂、臭氧、二溴海因等甲基乙内酰脲类化合物和一些复配的消毒剂等消毒因子进行消毒的方法。
（3）中水平消毒法：是可以杀灭和去除细菌芽孢以外的各种病原微生物的消毒方法，包括超声波、碘类消毒剂（碘伏、碘酊等）、醇类、醇类和氯已定的复方，醇类和季铵盐（包括双链季铵盐）类化合物的复方、酚类等消毒剂进行消毒的方法。
（4）低水平消毒法：只能杀灭细菌繁殖体（分枝杆菌除外）和亲脂病毒的化学消毒剂和通风换气、冲洗等机械除菌法。
如单链季铵盐类消毒剂（苯扎溴铵等）、双胍类消毒剂如氯己定、植物类消毒剂和汞、银、铜等金属离子消毒剂等进行消毒的方法。
2.选择消毒、灭菌方法的原则（1）使用经卫生行政部门批准的消毒药、械，并按照批准使用的范围和方法在医疗卫生机构和疫源地等消毒中使用。
（2）根据物品污染后的危害程度选择消毒、灭菌的方法。
1）高度危险性物品，必须选用灭菌方法处理。
2）中度危险性物品，一般情况下达到消毒即可，可选用中水平或高水平消毒法。
常用的基本操作技术一消毒和灭菌技术
常用的基本操作技术（一）消毒和灭菌技术消毒（disinfection）与灭菌（sterilization）两者的意义有所不同。
消毒一般是指利用物理或化学方法消灭病原菌或有害微生物的营养体，而灭菌则是指利用强烈的物理或化学方法杀灭一切微生物的营养体、芽孢和孢子。
但日常生活中两者常常通用。
灭菌的方法很多，一般可分为物理灭菌和化学灭菌两大类。
1. 物理灭菌物理灭菌是最常用的灭菌方法。
主要包括热力学灭菌、过滤除菌和紫外线灭菌等。
（1）热力学灭菌又可分为干热灭菌和湿热灭菌两大类。
①干热灭菌干热灭菌是利用高温使微生物的蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的。
细胞内的蛋白质的凝固性与其本身的含水量有关，在菌体受热时，当环境和细胞内含水量越大，则蛋白质凝固就越快；含水量越小，凝固减慢。
因此，与湿热灭菌相比，干热灭菌所需温度更高（160~170℃），时间更长（1~2h）。
进行干热灭菌时最高温度不能超过180℃，否则，包扎器皿的纸或棉塞就会被烤焦，甚至引起燃烧。
通常所说的干热灭菌是指利用干燥箱（或称烘箱）进行灭菌，主要用于玻璃器皿如培养皿、移液管和接种工具等的灭菌。
灭菌时将被灭菌的物体用双层报纸包好或装入特制的灭菌筒内，装入箱中，不要摆的太挤，以免妨碍热空气流通。
逐渐加温，使温度上升至160～170℃后保持2h。
灭菌结束后，切断电源，自然降温，待箱内温度降至70℃以下后，才能打开箱门，取出灭菌物品。
注意在温度降至70℃以前切勿打开箱门，以免玻璃器皿炸裂。
另外，灼烧灭菌也属于干热灭菌。
在进行无菌操作时，接种工具如接种环、接种钩、接种铲、镊子等要在酒精灯火焰上充分灼烧，试管口、菌种瓶口在火焰上作短暂灼烧灭菌等。
②湿热灭菌a.高压蒸汽灭菌此法是将待灭菌的物品放在一个密闭的加压灭菌锅内，通过加热，使灭菌锅隔套间的水沸腾产生蒸气。
待水蒸气急剧地将锅内的冷空气从排气阀中驱尽，然后关闭排气阀，继续加热，此时由于蒸汽不能溢出，而增加了灭菌器的压力，从而使沸点增高，得到高于100℃的温度，导致菌体蛋白质凝固变性达到灭菌的目的。
消毒与灭菌
一、消毒、灭菌、防腐、化疗、无菌、无菌技术等基本概念的含义是什么？消毒：指杀死病原微生物，但不包括芽胞。
灭菌：是指杀灭物体上所有微生物，包括繁殖体和芽胞。
防腐：是指防止或抑制微生物生长繁殖。
消毒剂：高浓度防腐剂：低浓度化疗：化疗即化学治疗，是利用对病原菌具高度毒力而对其宿主基本无毒的化学物质来抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖，以达到治疗该宿主所染疾病的方法。
无菌：物品中没有活的微生物存在。
无菌技术：是指在进行外科手术或分离、转种及培养时防止其他微生物污染实验材料的操作方法。
无菌操作所用的器具和材料，都必须先经灭菌处理。
二、物理消毒灭菌的常用方法有那些？热力灭菌法：高温、低温、干燥辐射杀菌法：电离、非电离物理学方法滤过除菌法超声波杀菌法等离子体渗透压（一）、热力灭菌法分类：干热灭菌法湿热灭菌法1.干热灭菌法A 焚烧：B 烧灼：C 干烤：160°～180℃，2hD 红外线灭菌：2.湿热灭菌法A 巴氏消毒法：61.1-62.8℃，30 min71.7℃，15-30secB 煮沸消毒法：100℃，5min -10minC 流通蒸气消毒法：100℃，15-30minD 间歇蒸汽灭菌法：100℃，15-30min，37℃过夜（3次）E 高压蒸气灭菌法:15磅（121.3℃），15-30min湿热比干热灭菌好的原因：1 细菌蛋白质在有水的情况下易于凝固变性2 湿热穿透力强3 湿热蒸气有潜热存在，水蒸气凝固成水释放潜热，迅速提高被灭菌物体的温度（二）、光线与射线的消毒作用1 日光与紫外线机理：损坏DNA构型->细菌死亡或变异特点：穿透力弱2 电离辐射：包括X射线和γ射线机制：干扰DNA的合成；破坏细胞膜；产生过氧化氢等特点：穿透力强，不升高温度（三）、滤过除菌法用滤菌器除去液体及空气中的细菌用于不耐热的血清、毒素、抗生素（四）、超声波的消毒作用可裂解细菌，尤其对G+更敏感主要用于粉碎细胞，提取细胞组分或制备抗原等（五）等离子体法对微生物有良好的杀灭作用。
灭菌知识简介
VS
智能化管理系统
智能化管理系统能够对灭菌过程进行实时 监控、数据分析和反馈，提高灭菌效果和 安全性。同时，智能化管理系统还能够实 现设备维护、故障诊断等功能的智能化管 理，提高设备的可靠性和使用寿命。
灭菌行业标准的不断完善
国内外标准的对比与协调
随着国际贸易的不断扩大和深化，各国之间 的标准差异对灭菌行业的发展带来了一定的 影响。因此，需要加强国内外标准的对比与 协调，促进灭菌行业的国际交流与合作。
高压蒸汽灭菌
通过监测高压蒸汽灭菌器 的温度、压力和时间等参 数，确保灭菌效果。温度 和压力应符合标准规定。
干热灭菌
通过监测干热灭菌器的温 度和时间等参数，确保灭 菌效果。温度应符合标准 规定。
化学灭菌效果的监测与评价
化学指示剂
在灭菌过程中将化学指示剂放置在待 灭菌物品中，根据指示剂的颜色变化 判断是否达到预期的灭菌效果。指示 剂应符合标准规定。
离子灭菌技术
离子灭菌技术利用离子发生器产生的高能离子束进行灭菌，具有高效、环保、节能等优点 。随着人们对绿色环保和节能减排的关注度不断提高，离子灭菌技术逐渐成为一种重要的 灭菌方法。
智能化灭菌设备的应用
自动化灭菌设备
随着工业4.0的发展，自动化灭菌设备逐 渐得到广泛应用。自动化灭菌设备能够 实现自动化控制、智能化操作，提高生 产效率和质量。
辐射剂量不足或过量
总结词
辐射剂量不足或过量可能导致灭菌效果不佳或对物品造成损害。
详细描述
在辐射灭菌过程中，辐射剂量的大小是影响灭菌效果的关键因素。一些常见的问题包括辐射剂量不足，导致灭菌 效果不佳；以及辐射剂量过量，对物品造成损害。为了确保最佳的灭菌效果和保护物品不受损害，应根据物品的 性质和种类，选择合适的辐射剂量进行灭菌。
细菌的纯培养技术—消毒与灭菌
理化因素对微生物作用的方式 理化因素控制微生物生长繁殖的方式包括杀菌、溶菌、抑菌。 OD值
活菌计数
影响理化因子作用效果的因素：理化因子的强度或浓度、 作用时间长短、 微生物种类、 微生物生理状态等。
一、物理因素对微生物生长的控制
常用的物理因素：加热法、过滤法和辐射法
（一）加热灭菌
当温度超过微生 物的最高生长温 度时，就会出现 致死效应。高温 可引起蛋白质、 核酸和脂肪等重 要生物大分子降 解或改变其空间 结构等，从而使 其功能丧失。
（b）膜滤器（不耐热的液体成分，如 酶或维生素溶液、血清等）由硝酸纤维 素或醋酸纤维素制成。
（c）核孔滤器（液 体过滤）
（a）深度滤器（进 入发酵罐的空气） 介质：棉花、玻璃纤 维、石棉、多层滤纸 等。
优点：不破坏营养成 分和物质的化学性质 缺点：病毒除不掉 （0.22um孔径的滤膜）
膜滤器
超净台
防止措施： 1）特殊加热灭菌法 分别灭菌（糖液；磷酸盐等）； 低压灭菌（含糖类等培养基采用115 ℃灭菌15min） 间歇灭菌 2）其他方法 加入0.01％EDTA或0.01％NTA等螯合剂到培养基中，防止 金属离子发生沉淀； 用气体灭菌剂如环氧乙烷等对个别成分进行灭菌； 过滤除菌法
(二) 辐射灭菌
二、化学因素对微生物生长的控制
抗微生物剂 (Antimicrobial agent)
生物合成的天然产物 人工合成的化合物
一类能够杀死微生物或抑制微生物生长的化学物质
化学物 质的抗 微生物 能力的 测定
液体培养法 最低抑制浓度（MIC）试验 最低抑制浓度：抑制某病原菌生长的最低浓度。
平板培养法 抑菌圈（zone of inhibition）试验
工业生产常用的消毒剂
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需要灭菌的制剂：直接注入机体或与粘膜、创 面接触的药剂
无菌（Sterility）：是指物体或任一给定的介质 中，没有任何活的微生物存在或无论用任何方 法都鉴定不出活的微生物来
灭菌（Sterilization）：应用物理或化学等方法 把物体上或介质中所有的微生物及其芽胞全部 杀死，即获得无菌状态的总过程
影响F0值的因素
容器的形状、大小、热穿透系数
灭菌产品溶液粘度、容器充填量
容器在灭菌器内的数量与排布 • 注意灭菌器内各层、四角、中间位置热分
布是否均匀，以便合理排布
为了确保灭菌效果，还应注意两个问题：
根据生物F0值的计算公式，若N0越大，即被灭菌 物中微生物越多，则灭菌时间越长，故生产过程 中应尽量减少微生物的污染，应采取各种措施使 每个容器的含菌数控制在10以下
消毒（Disinfection）：用物理或化学等方法杀 灭物体上或介质中的病原微生物（除了芽胞）
防腐（Antisepsis）：用物理或化学等方法抑制 微生物生长的作用，称为防腐或抑菌
热原（Pyrogens）：热原是微生物的一种内毒 素，存在于细菌的细胞膜与固体膜之间，能够 引起人或动物体温的异常升高。致热能力最强 的是革兰氏阴性杆菌所产生的热原
灭菌后的制剂中含有细菌的尸体，尸体过多会 因菌体内毒素（热原）而引起副作用
除菌是指用特殊的滤材把微生物（死菌、活菌） 全部阻留而滤除，除了原已染有的微量可溶性 代谢产物，由于没有菌体的存在，故没有更多 的热原产生
不同菌种的耐热性
芽胞抗高温的原因 • 芽胞壁厚而致密，热力不易透入芽胞内
• 芽胞内水分含量少，加热时蛋白质不易凝 固，酶不易失去活性
由热参于 灭 数F菌0是时将的不效同力灭，菌故温F0度值折可作算为到灭相菌当过于程12的1℃比湿较
为好了 ，使 精F密0测度定为准0.1确的，热先电应偶选，择并灵对敏热度电高偶，进重行现校性验
灭菌时应将热电偶的探针置于被测物的内部，经 灭菌器通向柜外的湿度记录仪，有些灭菌记录仪 附示有F0值F0显示器，在灭菌过程中和灭菌后，自动显
鸡蛋白含水量与凝固温度关系表
(一)干热灭菌法
火焰灭菌法
灼烧是最迅速、可靠、简便、紧急的灭菌方法 金属品如铂丝、铁或镍制。不锈钢制的刮刀、镊
子等，瓷制品如研钵等，玻璃制器皿如玻棒、载 玻片、试管等的灭菌都可用此 采用该法灭菌时，最少须在火焰中加热20秒，通 常是要将灭菌的物品迅速通过火焰3～4次。对研 钵的简便灭菌方法是在其中加入少量乙醇点火燃 烧；对于玻璃、瓷制品，操作前应充分干燥，以 免烧灼时炸裂损坏
F值是指在一定温度T下给定Z值所产生的灭 菌菌效 效力 力与 相在 同参时比，温T0温度度T0下下所给相定当Z值的所灭产菌生时的间灭
F值适用于干热灭菌
F0值-物理F0值
在湿热灭菌条件下测定的，且以嗜热脂肪芽 胞杆菌作为微生物指示菌，该菌在121℃下， Z值为10℃ F0=△t∑10 T-121/10
D=U/（lgN0-lgNu） 热力灭菌或直接用钴-60辐射灭菌
• U为在一定灭菌条件下灭菌经历的时间或接受的 剂量；N0为微生物的初始数量；Nu为接受了U单 位时间或剂量的灭菌后微生物的数量；Nt为t时 间微生物的残留数量
二、Z值
不同温度下对特定的微生物在特定介质或环境中 求得D值后，就可用lgD对温度作图
无菌操作法（Aseptic technique）：是指在整个 操作过程中利用和控制一定条件，尽量使产品 避免微生物污染的一种操作方法
细菌的耐受性
致死温度：是指在一定的时间内，杀死 某种细菌所需要的最低温度
致死时间：是指在某一温度下，杀死某 种细菌所需要的最短时间，又称热死时 间
灭菌和除菌对制剂的影响
• 芽胞内含有吡啶2，6-二羧酸钙，它与蛋 白质结合成耐热的复合体
第二节 微生物死亡动力学的研究
实质 • 是寻找对灭菌效果可靠的验证参数
原因 • 灭菌温度多是测量灭菌器内的温度而不是
灭菌物体内的温度 • 现行方法不易检出残存的微生物
一、D值
D值是指降低微生物数至原来的10％或降低一个 对数单位所需的时间或剂量，也就是杀灭90％ 微生物所需的时间或剂量
其叫中 染N菌t为度灭概菌率后，预一期般达取到N的t为微10生-6 物残存数，又 生杀物 死F容0值器可中认全为部是微以生相物当所于需1要21的℃时热间压灭菌时
例如，将含有200个嗜热脂肪芽胞杆菌的5％葡 萄糖水溶液以121℃热压灭菌时，其D值为2.4 分，则F0=2.4×（lg200-lg10-6）=19.92min
热力灭菌法分为干热灭菌法和湿热灭菌法。在同 一温度下，湿热灭菌的效力比干热灭菌大
细菌在湿热下，菌体吸收水分，蛋白质较 易凝固。这点可以从鸡蛋白含水量与凝固 温度之间的关系看出来，凝固蛋白质所需 要的温度与蛋白质的含水量有关
湿热的穿透力比干热大
湿热灭菌时，水蒸气与物品接触而凝结成 水，因而发出潜热（汽化热），加速细菌 的死亡
Z=（T2-T1）/（lgD1-lgD2）
表示降低一个lgD值所需升高的温度，及灭菌时 间减少到原来的10％所需升高的温度
三、F值与F0值
F=△t∑10 T-T0/Z
△t是测量被灭菌物温度的时间间隔，一般为 0.5～1.0分钟或更小；T是每个时间间隔△t所 测得的被灭菌物料的温度，T0是参比10所℃产时生所的产灭生菌的 效力相同时所相当的时间
F为0值灭将菌各物种品灭完菌全温暴度露使于微12生1℃物对的微致生死物力的转致换死 效于力 热， 压所 灭以 菌法F0值又称为标准灭菌时间，适用
F0值-生物F0值
将的乘F0值积看作是D121值与微生物数量对数降低值 F0=D121×（lgN0-lgNt）
计算F0时，应适当考虑增加安全因素，一般增加 50％，如规定F0为8分，则实际操作应控制F0为12 分
药剂学中灭菌法可分为三大类：即物理灭菌、 化学灭菌、无菌操作法。
第三节 物理灭菌法
一、热力灭菌法（Thermal sterilization）
加热可破坏蛋白质和核酸中的氢键，故导致核酸 破坏，蛋白质变形或凝固，酶失去活性，微生物 因而死亡