用以消毒灭菌的物理因素主要有热力、紫外线、电离辐射、滤过除菌等。
(一)热力杀菌法
热力杀菌法可分为干热杀菌和湿热杀菌两类。
重点提示
在同一温度下湿热的杀菌效果比干热好。因为湿热比干热的穿透力强,湿热环境中细菌易吸收水分使蛋白质凝固,而且热蒸汽接触被灭菌物品时变为液态放出的能量,能迅速提高杀菌物品的温度。
1.干热灭菌法 干热灭菌主要通过脱水、干燥和大分子变性导致细菌死亡。
(1)焚烧:直接点燃或在焚烧炉内焚烧,是一种彻底的灭菌方法。适用于实验室废弃物或动物尸体。
(2)烧灼法:直接用火焰烧灼灭菌。适用于微生物实验室的接种环、试管口、瓶口等。
(3)干烤:利用干烤箱灭菌,加热至160～170℃保持2h。此法适用于高温下不变质、不受损、不蒸发的物品,如玻璃器皿、金属物品、滑石粉等的灭菌。
2.湿热杀菌法 湿热的杀菌作用主要使细菌蛋白质变性凝固导致细菌死亡。
(1)巴氏消毒法:是利用较低温度杀灭液体中的病原菌或特定的微生物,而又不影响液体中所含的营养成分及味道的消毒方法。方法有两种:一是加热61.1～62.8℃保持30min,另一种是加热71.7℃保持15～30s,现广泛采用后者。常用于牛奶和酒类的消毒。
(2)煮沸法:煮沸100℃保持5min可杀灭细菌的繁殖体,杀灭细菌的芽胞则需要1～2h。在水中加入2%碳酸氢钠可将沸点提高至105℃,既能促进杀灭芽胞,又能防止金属器皿生锈。此法主要用于一般外科器械、注射器、餐具等的消毒。
(3)流通蒸汽法:是用阿诺蒸锅或普通蒸笼进行的。通常100℃保持15～30min,可杀灭细菌的繁殖体,但不能杀死细菌芽胞。可用于一般外科器械、餐具等的消毒。
(4)间歇蒸汽灭菌法:利用反复多次的流通蒸汽间歇加热将芽胞分批杀死,以达到灭菌目的。方法是把流通蒸汽加热的物品放置37℃恒温箱内过夜,使芽胞发育成繁殖体,次日再经流通蒸汽加热,如此重复3次,可达灭菌目的。常用于不耐高温的营养培养基的灭菌。
(5)高压蒸汽灭菌法:是临床上一种最常用、灭菌效果最好的灭菌方法。利用密闭的蒸气锅,将加热后产生的蒸汽限制在密闭的容器内,随着压力的升高,温度也会随之升高。当压力达到103.4k Pa(1.05kg/cm2),温度可达121.3℃,维持15～20min,可杀灭包括芽胞在内的所有微生物。此法适用于手术衣、敷料、手术器械、普通培养基等耐高温、耐潮湿物品的灭菌。高压蒸汽灭菌法在使用时应注意必须将锅内冷空气排尽,物品摆放不宜过于紧密,否则会影响灭菌效果。
(二)辐射杀菌法
1.紫外线 波长200～300nm的紫外线具有杀菌作用,其中以265～266nm杀菌力最强,紫外线能干扰细菌DNA的复制与转录,导致细菌变异或死亡。紫外线穿透力较弱,普通玻璃、纸张、尘埃、水蒸气等均能阻挡紫外线穿过,故紫外线只适用于手术室、传染病房、无菌实验室的空气和不耐热物体表面的消毒。
重点提示
杀菌波长的紫外线对人体皮肤、眼睛有损伤作用,使用时要注意防护。
2.电离辐射 主要有β射线、γ射线等。在足够剂量时对细菌有致死作用。其机制是干扰DNA合成、破坏细胞膜、引起酶系统紊乱等。电离辐射常用于大量的一次性医用塑料制品的灭菌;也可用于食品、药品和生物制品的消毒灭菌,而不破坏其营养成分。
3.微波 微波是波长为1～1000mm的电磁波,可穿透玻璃、陶瓷、薄塑料等物质,但不能穿透金属表面。微波主要靠热效应发挥作用,因其热效应不均匀,灭菌效果也不可靠。主要用于食品、非金属器械、检验室用品、食品用具等消毒。
(三)滤过除菌法
滤过除菌法是用机械方法除去液体或空气中细菌、真菌,以达到无菌的目的,但不能除去病毒、支原体和有些L型细菌的方法。常用器具是滤菌器(如蔡氏滤菌器),滤菌器含有微细小孔,只允许气体或液体通过,而大于孔径的细菌、真菌等颗粒不能通过。此法常用于不耐热的血清、抗毒素、抗生素及药液等的除菌。
现代医院的手术室、无菌制剂室等,已逐步采用高效颗粒空气滤器,以除掉空气中小于0.3μm的尘埃微粒,并采用合理的气流方式来达到空气洁净的目的。微生物通常附着在尘埃上,因此滤过了空气中的尘埃,也就清除了细菌等微生物。
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