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2014-02-05T10:20:44Z

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各种[[物理因素]]对[[细菌]]都能产生一定的影响作用。

=== （一）[[热力灭菌]]===

高温对细菌有明显的致死作用。热力灭菌主要是利用高温使菌体变性或凝固，酶失去活性，而使细菌死亡。但是，更细微的变化已发生于细菌凝固之前。有人认为[[DNA]]单螺旋的断裂可能是主要的致死因素。细菌[[蛋白质]]、[[核酸]]等[[化学]]结构是由氢键连接的，而氢键是较弱的化学键，当菌体受热时，氢键遭到破坏，蛋白质、核酸、酶等结构也随之被破坏，失去其生物学活性，与细菌致死有关。此外，高温亦可导致[[胞膜]]功能损伤而使[[小分]]子物质以及降解的[[核糖体]]漏出。干热的致死作用与[[湿热]]不尽相同，一般属于[[蛋白]]变性、[[氧化作用]]受损和电解质水平增高的[[毒力]]效应。

热力灭菌时最可靠而普遍应用的[[灭菌法]]，包括湿热[[灭菌]]和干热灭菌法。

1．湿热灭菌法

在同样的温度下，[[温热]]的[[杀菌]]效果比干热好，其原因有：①蛋白质凝固所需的温度与其含水量有关，含水量愈大，发生凝固所需的温度愈低。湿热灭菌的菌体蛋白质吸收水分，因较大同一温度的干热空气中易于凝固。②温热灭菌过程中蒸气放出大量潜热，加速提高湿度。因而湿热灭菌比干热所要温度低，如在同一温度下，则湿热灭菌所需时间比干热短。③湿热的穿透力比干热大，使深部也能达到灭菌温度，故湿热比干热收效好。

湿热灭菌法包括有：

（1）煮沸法：煮沸100℃，5分钟，能杀死一般细菌的[[繁殖体]]。许多[[芽胞]]需经煮潮5～6小时才死亡。水中加入2%[[碳酸钠]]，可提高其沸点达105℃。既可促进芽胞的杀灭，又能防止金属器皿生锈。煮沸法可用于饮水和一般器械（刀剪、[[注射器]]等）的[[消毒]]。

（2）流通蒸汽灭菌法：利用100℃左右的水蒸汽进行消毒，一般采用流通蒸汽[[灭菌器]]（其原理相当于我国的蒸笼），加热15到39分钟，可杀死[[细菌繁殖体]]。消毒物品的包装不宜过大、过紧以利于蒸汽穿透。

（3）[[间歇灭菌法]]：利用反复多次的流通蒸汽，以达到灭菌的目的。一般用流通蒸汽灭菌器，100℃加热15～30分钟，可杀死其中的繁殖体；但芽胞尚有残存。取出后放37℃孵箱过夜，使芽胞发育成繁殖体，次日再蒸一次，如此连续三次以上。本法适用于不耐高温的营养物（如[[血清]][[培养基]]）的灭菌。

（4）[[巴氏消毒]]法（Pasteurization）：利用热力杀死液体中的[[病原菌]]或一般的杂菌，同时不致严重损害其质量的消耗方法。由巴斯德创用以消毒[[酒精]]类，故名。加温61.1～62.8℃半小时，或71.7℃15～30秒钟。常用于消毒牛奶和酒类等。

（5）[[高压蒸汽灭菌]]法：压力蒸汽灭菌是在专门的压力蒸汽灭菌器中进行的，是热力灭菌中使用最普遍、效果最可靠的一种方法。其优点是穿透力强，灭菌效果可靠，能杀灭所有[[微生物]]。

目前使用的[[压力灭菌]]器可分为两类：下排气式压力灭菌器和预[[真空]]压力灭菌器。适用于耐高温、耐水物品的灭菌。

2．干热灭菌法

干热灭菌比湿热灭菌需要更高的温度与较长的时间。

（1）干烤：利用干烤箱，加热160～180℃2小时，可杀死一切微生物，包括芽胞菌。主要用于玻璃器皿、瓷器等的灭菌。

（2）烧灼和焚烧：烧灼是直接用火焰杀死微生物，适用于微生物实验室的[[接种]]针等不怕热的金属器材的灭菌。焚烧是彻底的消毒方法，但只限于处理废弃的污染物品，如无用的衣物、纸张、垃圾等。焚烧应在专用的焚烧炉内进行。

(3) [[红外线]]：红外线[[辐射]]是一种0.77～1000微米波长的[[电磁波]],有较好的热效应,尤以1～10微米波长的热效应最强。亦被认为一种干热灭菌。红外线由红外线灯泡产生,不需要经空气[[传导]]，所以加热速度快，但热效应只能在照射到的表面产生，因此不能使一个物体的前后左右均匀加热。红外线的[[杀菌作用]]与干热相似，利用红外线烤箱灭菌的所需温度和时间亦同于干烤。多用于医疗器械的灭菌。

人受红外线照射较长会感觉眼睛[[疲劳]]及头疼；长期照射会造成眼[[内损]]伤。因此，工作人至少应戴能防[[红外线伤]]害的防护镜。

（4）[[微波]]：微波是一种波长为1毫米到1米左右的电磁波，频率较高，可穿透玻璃、塑料薄膜与陶瓷等物质，但不能穿透金属表面。微波能使介质内杂乱无章的极性[[分子]]在微波场的作用下，按波的频率往返运动，互相冲撞和磨擦而产生热，介质的温度可随之升高，因而在较低的温度下能起到消毒作用。一般认为其杀菌机理除热效应以外，还有电磁[[共振]]效应，场致力效应等的作用。消毒中常用的微波有2450MHZ与915MHZ两种。微波照射多用于食品加工。在[[医院]]中可用于检验室用品、非金属器械、[[无菌]]病室的食品食具、药杯及其它用品的消毒。

微波长期照射可引起眼睛的晶状混浊、[[睾丸损伤]]和[[神经]]功能紊乱等全身性反应，因此必须关好门后才开始操作。

=== （二）电磁波与[[射线]]===

1．日光与紫与外

日光是有效的天然杀菌法，对大多数微生物均有损害作用，直射杀菌效果尤佳，其主要的作用因素为[[紫外线]]，此外，热与氧气起辅助作用。但光线效应受很多因素的影响，如烟尘笼罩的空气、玻璃及有机物等都能减弱日光的杀菌力。

紫外线是一种低能量的电磁辐射，波长范围为240～280nm,最适的波长为260nm，这与DNA吸收光谱范围相一致。其杀菌原理是紫外线易被[[核蛋白]]吸收，使DNA的同一条[[螺旋体]]上相邻的[[碱基]]形成[[胸腺嘧啶二聚体]]，从而干拢DNA的复制，导致细菌死亡或变异。紫外线的穿透能力弱，不能通过普通玻璃、尘埃，只能用于消毒物体表面及空气、[[手术室]]、[[无菌操作]]实验室及[[烧伤病房]]，亦可用于不耐热物品表面消毒。杀菌波长的紫外线对人体[[皮肤]]、眼睛均有损伤作用，使用时应注意防护。

2．[[电离辐射]]

包括高速电子、[[X线]]和r线等。具有较高的能量与穿透力，可在常温下对不耐热的物品灭菌，故又称“冷灭菌”。其机理在于产生游离基，破坏DNA。可用于消毒不耐热的塑料注射器和[[导管]]等；亦能用于食品消毒而不破坏其营养成份。

=== （三）滤过除菌法===

将液体或空气通过含有微细小孔的滤器，只允许小于孔径的物体如液体和空气通过，大于孔径的的物体不能通过。主要用于一些不耐热的血清、[[毒素]]、[[抗生素]]、药液、空气等除菌。一般不能除去[[病毒]]、[[支原体]]和细菌的L型。滤器的种类很多常用的有：

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0.22um。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）是用金属制成，中间夹石棉滤板，按石棉K、EK、EK-S三种，常用EK号除菌。

玻璃滤器是用玻璃细砂加热压成小碟，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。

=== （四）[[超声]]与[[超声波]]（Ultrasonic and sonic waves）===

每秒钟超过200，000次振动的声波不被人耳感受，称为超声波。微生物对强度高的超声波很敏感。其中以[[革兰氏阴性菌]]最敏感，而[[葡萄]]球抵抗最强。虽然声波强烈地振动可使菌群死亡，但往往有残存者。因此，这种方法在消毒灭菌方面无实用价值。主要用以裂解[[细胞]]分离提取细胞组分或制备[[抗原]]。超声波灭菌的机理尚不清楚，可能是细菌外表受细微气泡的作用，扰乱细胞内容物及破坏[[细胞壁]]致细菌崩解而死亡。

=== （五）干燥===

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。芽胞[[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。

=== （六）[[低温]]===

多数细菌耐低温。在低温状态下，这些细菌的[[代谢]]减慢，当温度如回升到适宜范围又能恢复生长繁殖，故低温常用作保存菌种。
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医学微生物学/物理因素对细菌的影响 - 版本历史

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