微生物控制

微生物廣泛存在於自然界，多數為單細胞生物，其生命活動易受各種因素的影響。絕大多數微生物對人類和動植物有益，對工農業及藥物生產有利，但也有危害人類的一面，如食品和工農業產品的霉腐變質，實驗室中動植物細胞或微生物純培養物的污染，發酵工業中雜菌的污染；動植物體受病原微生物感染而患各種傳染病等。因此如何控制微生物的生長或消滅有害微生物，在實際套用中具有重要的意義。

基本介紹

• 中文名：微生物控制
• 控制方法：物理方法、化學方法
• 意義：防止疾病發生、傳播等

物理方法

熱力滅菌法

微生物必須在適宜的溫度範圍內才能良好生長繁殖。低於最低生長溫度時，微生物的生長受到抑制，新陳代謝降低，處於休眠狀態，所以低溫適於保藏微生物。高溫對菌體具有明顯的致死作用，細胞內有機分子發生生物化學變化，DNA斷裂、核糖體解體、蛋白質變性及細胞膜結構破壞，從而導致微生物死亡。

熱力滅菌就是利用高溫殺死微生物的方法。此法簡便、經濟、有效，套用非常廣泛。熱力滅菌法分為乾熱滅菌和濕熱滅菌兩大類。

一、乾熱滅菌法

在乾燥條件下，一般細菌的繁殖體80～100℃ 1小時可被殺死；芽胞則需160～170℃2小時才能被殺死。其作用機制是脫水乾燥和大分子變性。乾熱滅菌法包括灼燒法、焚燒法、乾烤法。

二、濕熱滅菌法

濕熱滅菌比干熱滅菌更有效。多數細菌和真菌的營養細胞在60℃左右處理5～10分鐘後即可被殺死，真菌的孢子稍耐熱些，在80℃以上的溫度才能被殺死，細菌的芽胞最耐熱，一般要在120℃下處理15分鐘才能被殺死。濕熱滅菌法包括：巴氏消毒法、煮沸法、流通蒸汽消毒法、間歇滅菌法、常規高壓蒸汽滅菌法等。

紫外線

紫外線波長範圍是100～400nm，在200～300nm時有殺菌作用，其中以265～266nm波長紫外線殺菌力最強。核酸、嘌呤、嘧啶和蛋白質等很多物質能吸收紫外線，核酸的最大吸收峰在265nm。當微生物被照射時，DNA吸收紫外線，在鏈間或鏈內相鄰的胸腺嘧啶之間形成二聚體，從而改變了DNA的分子構型，干擾了DNA複製，造成微生物死亡。如果照射時間或照射劑量不足，則可引起微生物發生突變。此外，紫外線還對病毒、毒素和酶類有滅活作用。

在實際套用方面常使用人工的紫外燈。人工紫外燈是將汞置於石英玻璃燈管中，通電後汞化為氣體，放出紫外線。紫外線殺菌力強，但釋放能量較低，穿透力差，不能透過普通玻璃、紙張、塵埃和水蒸汽等，故紫外線只適用於空氣和物體表面的消毒。人工紫外線廣泛用於微生物實驗室、醫院、公共場所、動物房的空氣或不耐熱物品表面消毒等。一般無菌室內裝一支30W的紫外燈管，照射30分鐘即可殺死空氣中的微生物。空氣的濕度超過55% ～60%時，紫外線的殺菌效果迅速下降。使用紫外線消毒時，要注意防護，不能在燈下操作，紫外線會損傷皮膚和眼結膜。此外，紫外線可能誘導產生環境中有害變化而間接影響微生物的生長，如臭氧、過氧化物等。

電離輻射

電離輻射光波短、能量強、穿透力高、被物質吸收後能引起物體原子或分子放出電子而變成離子，產生極強的致死效應，在足夠劑量時，對各種微生物均有致死作用。其中最實用的殺菌射線是X射線、γ 射線及陰極射線等。主要用於不耐熱的塑膠注射器、吸管、導管等，也可用於食品的消毒，而不破壞其營養成分。

濾過除菌

濾過除菌是用機械方法除去液體或空氣中細菌的方法。所用的器具是濾菌器。濾過除菌主要用於一些不耐高溫滅菌的血清、毒素、抗毒素、酶、抗生素、維生素的溶液、細胞培養液以及空氣等的除菌。過濾除菌主要有3種類型：1、最早使用的是在一個容器的兩層濾板中間填充棉花、玻璃纖維或石棉，滅菌後空氣通過它就可達到除菌的目的；2、膜濾器是由高分子材料如醋酸纖維或硝酸纖維製成的比較堅韌的具有微孔的膜，滅菌後使用3、核孔濾器，它是由核輻射處理的很薄的聚碳酸膠片（厚10μm）再經化學蝕刻而製成，這種濾器主要用於科研。

化學方法

化學方法是用化學藥品來殺死微生物或抑制微生物生長與繁殖的方法。包括用於消毒和防腐的化學消毒劑和防腐劑，用於治療的化學治療劑等。化學方法很少能達到滅菌要求，它們只能從物體上除去病原微生物或抑制微生物生長繁殖，起到消毒防腐的作用。

消毒劑：具有消毒作用的化學物質稱為消毒劑。一般消毒劑在常用濃度下只能殺死微生物的營養體，對芽胞則無殺滅作用。

防腐劑：具有防腐作用的化學物質稱為防腐劑。

化學治療劑：用於化療目的的化學物質。最重要的化學治療劑有各種抗生素、磺胺類藥物和中草藥中的有效成分等。

實際上消毒劑和防腐劑之間無嚴格的界限，一種化學物質在高濃度下是消毒劑，在低濃度下是防腐劑，一般統稱為消毒防腐劑。消毒防腐劑不僅作用於病原菌，同時對機體組織細胞也有損壞作用，因此只能外用或用於環境的消毒。主要用於體表（皮膚、黏膜、淺表傷口等）、器械、排泄物和周圍環境的消毒。理想的消毒劑應是殺菌力強、作用迅速、無腐蝕性、能長期保存、對人畜無毒性或毒性較小的化學藥品。

化學療劑的最大特點是選擇性的殺滅或抑制微生物，而對機體沒有毒性或不產生明顯毒性。包括磺胺、抗生素和中草藥中的有效成分等。

意義

一、防止疾病的發生、發展和傳播

微生物廣泛的存在於人類生活的環境中，控制微生物能夠保證公共衛生和人體健康。例如水的淨化，牛奶的消毒，食物和藥物的保存和製造過程等都需要採取控制微生物的措施，有助於阻止微生物進入人體，或阻斷可能導致疾病發生的某一環節，也有一些方法如化學療劑可直接殺死或抑制機體內的微生物，用以治療疾病，從而保障社會公眾的健康水平。

二、防止微生物污染所引起的原材料腐敗變質

微生物的危害性還表現在引起工農業原料、產品、食品、生活用品以及藥物的腐變與霉爛。研究危害各種工農業產品的微生物種類、分布、作用機理以及如何防治其危害的科學，就稱為霉腐微生物學。全世界每年由於霉腐微生物引起的損失是極其巨大又難以確切估計的。全世界每年因霉變而損失的糧食就占其總產量的2%左右，這是一筆極大的浪費。必須採取有效的控制方法。