基本介紹
- 中文名：滅菌
- 外文名：sterilization
- 專業：農業科學
- 拼音：miè jūn
- 解釋：用理化方法殺死微生物
- 適用行業：食品/醫學
定義,微生物,滅菌原則,基本要求,方法的選擇,滅菌方法,方法概述,熱滅菌法,乾熱滅菌,濕熱滅菌,間歇滅菌,輻射滅菌,滲透壓滅菌,化學試劑滅菌,具體操作,概述,加熱滅菌,過濾滅菌,照射滅菌,化學滅菌,無菌操作,滅菌參數,乾熱滅菌,濕熱滅菌,
定義
滅菌（Sterilization）是指用物理或化學的方法殺滅全部微生物，包括致病和非致病微生物以及芽孢，使之達到無菌保障水平。經過滅菌處理後，未被污染的物品，稱無菌物品。經過滅菌處理後，未被污染的區域，稱為無菌區域。
《醫院感染管理辦法（衛生部令第48號）》（2006）
第七章 附則
第三十六條 本辦法中下列用語的含義：
（五）滅菌：殺滅或者消除傳播媒介上的一切微生物，包括致病微生物和非致病微生物，也包括細菌芽胞和真菌孢子。
同時，滅菌可以看成是一個過程，所以在《GBT19974-2005 醫療保健產品滅菌 滅菌因子的特性及醫療器械滅菌工藝的設定、確認和常規控制的通用要求》中有如下定義：
3.25 滅菌 sterilization 用來使產品無存活微生物的過程
微生物
滅菌原則
基本要求
重複使用的診療器械、器具和物品，使用後應先清潔，再進行消毒或滅菌。
被朊病毒、氣性壞疽及突發不明原因的傳染病病原體污染的診療器械、器具和物品，應執行WS/T 367第11章的規定。
耐熱、耐濕的手術器械，應首選壓力蒸汽滅菌，不應採取化學消毒劑浸泡滅菌。
環境與物體表面，一般情況下先清潔，再消毒；當受到患者血液、體液等污染時，先去除污染物，再清潔與消毒。
醫療機構消毒工作中使用的消毒產品應經衛生行政部門批准或符合相應標準技術規範，並應遵循批准使用的範圍、方法和注意事項。
方法的選擇
根據物品污染後導致感染的風險高低選擇相應的消毒或滅菌方法：
1）高危險度物品，應採用滅菌的方法處理；
2）中危險度物品，應採用達到中水平消毒以上效果的消毒方法；
3）低危險度物品，宜採用低水平消毒方法，或做清潔處理；遇有病原微生物污染時，針對所污染的病原微生物種類選擇有效的消毒方法
根據物品上污染微生物的種類、數量選擇消毒或滅菌的方法：
1) 對收到致病菌芽孢、真菌孢子、分枝桿菌和經學傳播病原體污染的物品，應採用高水平消毒或滅菌；
2）對受到真菌、親水病毒、螺旋體、支原體、衣原體等病原微生物污染的物品，應採取中水平以上的消毒方法；
3）對受到一般細菌和親脂病毒等污染的物品，應採用達到中水平或低水平的消毒方法；
4）殺滅被有機物保護的微生物時，應加大消毒劑的使用劑量和/或延長消毒時間；
5）消毒物品上微生物污染特別嚴重時，應加大消毒劑的使用劑量和/或延長消毒時間；
滅菌方法
1）耐熱、耐濕的診療器械、器具和物品，應首選壓力蒸汽滅菌；耐熱的油劑類和乾粉類應採用乾熱滅菌；
2）不耐熱、耐濕的物品，宜採用低溫滅菌方法如環氧乙烷滅菌、過氧化氫低溫電漿滅菌或低溫甲醛蒸汽滅菌等；
3）物品表面消毒，宜考慮表面性質，光滑表面宜選擇合適的消毒劑擦拭或紫外線消毒器近距離照射；多孔材料表面宜採用浸泡或噴霧消毒法。
方法概述
熱滅菌法
熱滅菌法利用高溫使微生物細胞內的一切蛋白質變性，酶活性消失，致使細胞死亡。通常有乾熱、濕熱和間歇加熱滅菌等法。
乾熱滅菌
火焰灼燒法或烘箱內熱空氣滅菌法稱為乾熱滅菌法（dryheatsterilization）。
把金屬器械或洗淨的玻璃器皿放入電熱烘箱內，在150～170℃下維持1～2小時後，可達到徹底滅菌（包括細菌的芽孢）的目的。灼燒（incineration或combustion）是一種最徹底的乾熱滅菌法，套用範圍僅限於接種環、接種針的滅菌或帶病原菌的材料、動物屍體的燒毀等。
濕熱滅菌
以沸水、蒸氣和蒸氣加壓滅菌。
巴氏消毒法：因最早由法國微生物學家巴斯德用於果酒消毒，故名。這是一種專用於牛奶、啤酒、果酒或醬油等不宜進行高溫滅菌的液態風味食品或調料的低溫消毒方法。
巴氏滅菌法就是濕熱滅菌，此法有兩種方式，①經典的低溫維持法（lowtemperatureholdingmethod，LTH）：在61.7～62.8℃下處理30分鐘；②較現代的高溫瞬時法（hightemperatureshorttime或flushpoint，HTST）：在71.6℃或略高溫度下處理15分鐘。在上述諸法中，以蒸氣加壓滅菌效果最好，可用常壓蒸氣滅菌，也可在高壓蒸氣鍋中（一般使用1千克/厘米2）滅菌,其蒸氣溫度可達121℃,能將耐熱的芽孢在30分鐘內全部殺死。但對某些易被高壓破壞的物質，如某些糖或有機含氮化合物，宜在0.6千克/厘米2壓力下(110℃)滅菌15～30分鐘。
煮沸消毒法：採用在100℃下煮沸數分鐘的方法，一般用於飲用水的消毒。
間歇滅菌
間歇滅菌連續3天,每天進行一次蒸氣滅菌的方法。此法適用於不能耐 100℃以上溫度的物質和一些糖類或蛋白質類物質。一般是在正常大氣壓下用蒸氣滅菌1小時。滅菌溫度不超過100℃,不致造成糖類等物質的破壞，而可將間歇培養期間萌發的孢子殺死，從而達到徹底滅菌的目的。
輻射滅菌
滲透壓滅菌
化學試劑滅菌
大多數化學藥劑在低濃度下起抑菌作用,高濃度下起殺菌作用。常用5%石炭酸、70%乙醇和乙二醇等。化學滅菌劑必須有揮發性，以便清除滅菌後材料上殘餘的藥物。
化學滅菌常用的試劑有表面消毒劑、抗代謝藥物（磺胺類等）、抗生素、生物藥物素抗生素是一類有微生物或其他生物生命活動過程中的合成的次生代謝產物或人工衍生物，他們在很低濃度時就能抑制或感染它種生物（包括病原菌，病毒，癌細胞等）的生命活動，因而可用作優良的化學治療劑。
具體操作
概述
滅菌，可稱為除去或殺滅物質中全部微生物。就一般滅菌方法來說，應根據微生物的種類、污染狀況、被污染物品的性質與狀態，對下述滅菌方法可單獨或合併使用。是否達到滅菌的目的，通常情況下要採用無菌試驗法進行判定。對滅菌操作時的溫度、壓力等是否適合滅菌的條件，必須得到十分的確認。在滅菌條件選定後，還要進行滅菌效果的確認，以保證使用的各種滅菌條件適合於要殺滅的目標菌。
加熱滅菌
使用加熱滅菌法，在溫度和壓力等規定的滅菌條件下，要達到一定的加熱時間，因滅菌物品的性質、滅菌容器的容積大小各異，所以，滅菌時間是從容器內全部達到規定的溫度時開始計算。
1、火焰滅菌法，是利用火焰加熱殺滅微生物的一種方法。
本辦法以燃氣為主，用於磁製與金屬制口及在火焰中不會破損的物品。加熱時間通常在噴燈或酒精的火焰中加熱秒以上。
2、乾熱滅菌法，是利用乾熱空氣加熱殺滅微生物的一種方法。
本辦法以燃氣為主，用於磁製、金屬制若干物品，纖維制物品，礦物油、脂肪、脂肪油、試驗藥物、固態的醫藥品等耐高溫的物品；利用燃氣和電能直接加熱空氣，將加熱的空氣進行循環，保持乾燥與高溫狀態。通常，在以下幾種條件下進行滅菌。
135℃～145℃ 3～5小時；160℃～170℃ 2～4小時；180℃～200℃ 0.5～1小時；200℃以上0.5小時以上。在密封容器中裝入醫藥品、水溶液等，這些物品屬耐高溫的物品，可用134℃～138℃的熱空氣，加熱3分鐘以上進行滅菌。
3、高壓蒸氣滅菌法，是利用適當溫度和壓力的飽和水蒸氣加熱殺滅微生物的一種方法。本辦法以燃氣為熱源，用於磁製、金屬制、橡膠制、紙制、纖維制的物品、水、培養基、試驗藥品、試驗液體和液態醫藥品等的滅菌，總之，用於耐高溫高壓水蒸氣的物品。為確實達到滅菌，滅菌容器中的原有空氣在操作中要從排氣中排除，進行滅菌時，高壓蒸氣必須飽滿。通常可在以下條件下進行滅菌。
115℃（0.7kg/cm2;）30分鐘；121℃（1.0kg/cm2;）20分鐘；126℃（1.4kg/cm2;）15分鐘。
4、流通蒸氣滅菌法，利用直接加熱的流通水蒸氣殺滅微生物的方法。
本辦法以燃氣作為熱源，對磁製、金屬制、橡膠制、纖維制的物品、水、培養基、試驗藥品、試驗液和液狀的醫藥品等進行滅菌。用乾熱滅菌法或高壓蒸氣滅菌法，物品有變質的危險，所以在100℃流通水蒸氣中滅菌需30～60分鐘。
5、煮沸滅菌法，利用沉沒在沸騰水中加熱殺滅微生物的一種方法。
本辦法以燃氣為能源，對磁製、金屬制、橡膠制、纖維制的物品、水、培養基、試驗藥品、試驗液體、液狀的醫藥品等進行滅菌，用乾熱滅菌法和高壓蒸氣滅菌法進行滅菌的物品有變質的危險。所以為增加殺菌效果，可以在沸騰水中加入1—2%的碳酸氫鈉。將物品沉入沸騰水中進行滅菌時，煮沸時間應在15分鐘以上。
6、間歇滅菌法，是利用80℃～100℃水或流通水蒸氣，24小時為一周期，每隔30～60分鐘反覆加熱3—5回；用來殺滅微生物的一種主法。用60℃～80℃的水反覆加溫也是一種間歇式低溫滅菌方法。本辦法主要用於以橡膠為主的製品，培養基、試驗用藥品、液體和液態狀的醫藥等。
過濾滅菌
過濾滅菌法，即用篩除或濾材吸附等物理方式除去微生物,是一種常用的滅菌方法。對不耐熱液體,過濾是唯一實用的滅菌方法. 濾器可分為深層型和過篩型兩大類。深層濾器主要靠濾材的深度,通過機械性捕獲或隨機吸附進行過濾,多數濾材屬此類型。過篩型濾器以物理過篩法將液體或氣體中 。
有些需要滅菌的材料不能受熱，例如許多維生素溶液。因此，許多液體可以用過濾法來滅菌。過濾法不是將微生物殺死，而是把它們排除出去。過濾除菌採用兩類器具，一類叫深層濾器，例如用燒結玻璃、不上釉的陶瓷顆粒或石棉壓成的濾板等：另一類是濾膜。深層濾器已經使用了100年以上，有逐漸被濾膜取代的趨勢，但因為大量沉澱物容易堵塞濾膜，所以一般先用深層濾器除去大的顆粒。
濾膜一般由醋酸纖維素、硝酸纖維素、多聚碳酸酯、聚偏氟乙烯等合成纖維材料製成。濾膜的孔徑一般為0.2微米，它可以濾除絕大多數微生物的營養細胞。過濾法的最大缺點是不能濾除病毒。
全辦法主要用於氣體、水、含有可溶性、不穩定物質的培養基、試驗液體和液狀醫藥品等。通常使用的過濾裝置有膜過濾器，磁製過濾器、玻璃纖維過濾器等。
照射滅菌
1、放射線滅菌法，包括放射性同位素在內的，利用從放射源產生γ射線進行照射，是殺滅微生物的一種方法。本辦法，主要用於玻璃製品、磁製品、金屬製品、橡膠製品、塑膠製品與纖維製品等耐受放射線照射的物品。通常使用的放射源有60CO、137C5等，根據進行滅菌物品的材質、性狀和污染狀況等，對照射的匯流排量進行調節，以達到滅菌的目地。
2、紫外線滅菌法，是利用照射紫外線殺滅微生物的一種方法。本辦法主要用於玻璃製品、金屬製品、橡膠製品、塑膠製品和纖維製品等，還可用於設施、設備、水或醫藥品等，這些物品應對紫外線有良好的耐受性，通常，一般套用200—300nm的紫外線。
3、高頻滅菌法，是直接用照射高頻發熱殺滅微生物的一種方法。本辦法主要用於水、培養基、試驗液體和液狀的醫藥品等耐受高頻照射的物品。通常採用915或2450兆周的頻率。
化學滅菌
1、氣體滅菌法，利用環氧乙烷或甲醛性殺微生物的一種方法。本辦法主要用於玻璃製品、磁製品、金屬製品、橡膠製品、塑膠製品、纖維製品等，用於設施、設備或粉末狀的醫藥品等，使用氣體滅菌時，其被滅菌的物品以未變質為前提條件。
無菌操作
將以上已經使用過的器具或材料在滅菌後，應在無菌箱或無菌設備內進行無菌操作。以上各種滅菌方法，主要用於醫藥品的調配、充填、密封等工藝性的操作，操作速度要快。
21世紀尖端科技300-600Mpa超高壓滅菌，國際公認的是該技術套用設備價格昂貴，中國主要靠進口，造成了超高壓技術的套用瓶頸。國內少有幾家企業在開始生產超高壓設備，預計2012年可打破進口價格昂貴的套用瓶頸。
滅菌參數
滅菌設備的驗證是通過有關參數對滅菌方法進行可靠性驗證的。
1、D值
D值是指在一定溫度下，殺滅90%微生物（或殘存率為10%）所需的滅菌時間。在一定滅菌條件下，不同微生物具有不同的D值；同一微生物在不同滅菌條件下，D值亦不相同。因此D值隨微生物的種類、環境和滅菌溫度變化而異。
2、Z值
Z值是指滅菌時間減少到原來的1/10所需升高的溫度或在相同滅菌時間內，殺滅99%的微生物所需提高的溫度。
3、F值
F值為在一定溫度（T）下，給定Z值所產生的滅菌效果與在參比溫度（T0）下給定Z值所產生的滅菌效果相同時，所相當的滅菌時間，以min為單位。F值常用於乾熱滅菌。
4、F0值
F0值為一定滅菌溫度（T）下，Z為10℃時所產生的滅菌效果與121℃，Z值為10℃所產生的滅菌效果相同時所相當的時間（min）。也就是說，不管溫度如何變化，t分鐘內的滅菌效果相當於在121℃下滅菌F0 分鐘的效果。F0僅套用於濕熱滅菌。
乾熱滅菌
（1）乾烤：利用乾烤箱，加熱160～180℃2小時，可殺死一切微生物，包括芽胞菌。主要用於玻璃器皿、瓷器等的滅菌。
（2）燒灼和焚燒：燒灼是直接用火焰殺死微生物，適用於微生物實驗室的接種針等不怕熱的金屬器材的滅菌。焚燒是徹底的消毒方法，但只限於處理廢棄的污染物品，如無用的衣物、紙張、垃圾等。焚燒應在專用的焚燒爐內進行。
（3） 紅外線：紅外線輻射是一種0.77～1000微米波長的電磁波,有較好的熱效應,尤以1～10微米波長的熱效應最強。亦被認為一種乾熱滅菌。紅外線由紅外線燈泡產生,不需要經空氣傳導，所以加熱速度快，但熱效應只能在照射到的表面產生，因此不能使一個物體的前後左右均勻加熱。紅外線的殺菌作用與乾熱相似，利用紅外線烤箱滅菌的所需溫度和時間亦同於乾烤。多用於醫療器械的滅菌。
人受紅外線照射較長會感覺眼睛疲勞及頭疼；長期照射會造成眼內損傷。因此，工作人至少應戴能防紅外線傷害的防護鏡。
（4）微波：微波是一種波長為1毫米到1米左右的電磁波，頻率較高，可穿透玻璃、塑膠薄膜與陶瓷等物質，但不能穿透金屬表面。微波能使介質內雜亂無章的極性分子在微波場的作用下，按波的頻率往返運動，互相衝撞和磨擦而產生熱，介質的溫度可隨之升高，因而在較低的溫度下能起到消毒作用。一般認為其殺菌機理除熱效應以外，還有電磁共振效應，場致力效應等的作用。消毒中常用的微波有2450MHZ與915MHZ兩種。微波照射多用於食品加工。在醫院中可用於檢驗室用品、非金屬器械、無菌病室的食品食具、藥杯及其它用品的消毒。
微波長期照射可引起眼睛的晶狀混濁、睪丸損傷和神經功能紊亂等全身性反應，因此必須關好門後才開始操作。
（2）燒灼和焚燒：燒灼是直接用火焰殺死微生物，適用於微生物實驗室的接種針等不怕熱的金屬器材的滅菌。焚燒是徹底的消毒方法，但只限於處理廢棄的污染物品，如無用的衣物、紙張、垃圾等。焚燒應在專用的焚燒爐內進行。
（3） 紅外線：紅外線輻射是一種0.77～1000微米波長的電磁波,有較好的熱效應,尤以1～10微米波長的熱效應最強。亦被認為一種乾熱滅菌。紅外線由紅外線燈泡產生,不需要經空氣傳導，所以加熱速度快，但熱效應只能在照射到的表面產生，因此不能使一個物體的前後左右均勻加熱。紅外線的殺菌作用與乾熱相似，利用紅外線烤箱滅菌的所需溫度和時間亦同於乾烤。多用於醫療器械的滅菌。
人受紅外線照射較長會感覺眼睛疲勞及頭疼；長期照射會造成眼內損傷。因此，工作人至少應戴能防紅外線傷害的防護鏡。
（4）微波：微波是一種波長為1毫米到1米左右的電磁波，頻率較高，可穿透玻璃、塑膠薄膜與陶瓷等物質，但不能穿透金屬表面。微波能使介質內雜亂無章的極性分子在微波場的作用下，按波的頻率往返運動，互相衝撞和磨擦而產生熱，介質的溫度可隨之升高，因而在較低的溫度下能起到消毒作用。一般認為其殺菌機理除熱效應以外，還有電磁共振效應，場致力效應等的作用。消毒中常用的微波有2450MHZ與915MHZ兩種。微波照射多用於食品加工。在醫院中可用於檢驗室用品、非金屬器械、無菌病室的食品食具、藥杯及其它用品的消毒。
微波長期照射可引起眼睛的晶狀混濁、睪丸損傷和神經功能紊亂等全身性反應，因此必須關好門後才開始操作。
濕熱滅菌
（1）煮沸法：煮沸100℃，5分鐘，能殺死一般細菌的繁殖體。許多芽胞需經煮潮5～6小時才死亡。水中加入2%碳酸鈉，可提高其沸點達105℃。既可促進芽胞的殺滅，又能防止金屬器皿生鏽。煮沸法可用於飲水和一般器械（刀剪、注射器等）的消毒。
（2）流通蒸汽滅菌法：利用100℃左右的水蒸汽進行消毒，一般採用流通蒸汽滅菌器（其原理相當於我國的蒸籠），加熱15到39分鐘，可殺死細菌繁殖體。消毒物品的包裝不宜過大、過緊以利於蒸汽穿透。
（3）間歇滅菌法：利用反覆多次的流通蒸汽，以達到滅菌的目的。一般用流通蒸汽滅菌器，100℃加熱15～30分鐘，可殺死其中的繁殖體；但芽胞尚有殘存。取出後放37℃孵箱過夜，使芽胞發育成繁殖體，次日再蒸一次，如此連續三次以上。本法適用於不耐高溫的營養物（如血清培養基）的滅菌。
（4）巴氏消毒法（Pasteurization）：利用熱力殺死液體中的病原菌或一般的雜菌，同時不致嚴重損害其質量的消耗方法。由巴斯德創用以消毒酒精類，故名。加溫61.1～62.8℃半小時，或71.7℃15～30分鐘。常用於消毒牛奶和酒類等。
（5）高壓蒸汽滅菌法：壓力蒸汽滅菌是在專門的壓力蒸汽滅菌器中進行的，是熱力滅菌中使用最普遍、效果最可靠的一種方法。其優點是穿透力強，滅菌效果可靠，能殺滅所有微生物。
使用的壓力滅菌器可分為兩類：下排氣式壓力滅菌器和預真空壓力滅菌器。適用於耐高溫、耐水物品的滅菌。
（2）流通蒸汽滅菌法：利用100℃左右的水蒸汽進行消毒，一般採用流通蒸汽滅菌器（其原理相當於我國的蒸籠），加熱15到39分鐘，可殺死細菌繁殖體。消毒物品的包裝不宜過大、過緊以利於蒸汽穿透。
（3）間歇滅菌法：利用反覆多次的流通蒸汽，以達到滅菌的目的。一般用流通蒸汽滅菌器，100℃加熱15～30分鐘，可殺死其中的繁殖體；但芽胞尚有殘存。取出後放37℃孵箱過夜，使芽胞發育成繁殖體，次日再蒸一次，如此連續三次以上。本法適用於不耐高溫的營養物（如血清培養基）的滅菌。
（4）巴氏消毒法（Pasteurization）：利用熱力殺死液體中的病原菌或一般的雜菌，同時不致嚴重損害其質量的消耗方法。由巴斯德創用以消毒酒精類，故名。加溫61.1～62.8℃半小時，或71.7℃15～30分鐘。常用於消毒牛奶和酒類等。
（5）高壓蒸汽滅菌法：壓力蒸汽滅菌是在專門的壓力蒸汽滅菌器中進行的，是熱力滅菌中使用最普遍、效果最可靠的一種方法。其優點是穿透力強，滅菌效果可靠，能殺滅所有微生物。
使用的壓力滅菌器可分為兩類：下排氣式壓力滅菌器和預真空壓力滅菌器。適用於耐高溫、耐水物品的滅菌。
