微生物及無菌知識培訓
一、前言
我們所生活的環境中,到處都存在著大量的微生物。在一般空氣中,微生物達800~ 3500個/m3,在土壤中達1~500*108個/g,在嚴重汙染的水中可達107個/mL。( 飲用水要求細菌總數≤100個/mL,大腸杆菌≤3個/mL。經水塔或貯水池貯存後,短期內可繁殖至105~106個/ml。)人的頭皮上有140萬個/cm2,兩手上約有4~40萬個,1g指甲汙垢38億個,1g糞便可達10~1000億個。
可以說微生物是無處不在,無處不有。許多以前被人們認為是極端(高溫、高壓、強酸、強堿、低溫等)甚至是致死的環境,現在已發現生活著各種類型的微生物(稱為極端微生物)。事實說明,微生物有特別頑強的生存、繁殖和變異能力來適應環境。
微wei生sheng物wu種zhong類lei繁fan多duo,有you的de對dui人ren有you益yi,有you的de有you害hai,有you的de無wu益yi也ye無wu害hai。但dan在zai藥yao品pin生sheng產chan過guo程cheng中zhong,不bu可ke能neng對dui環huan境jing中zhong的de各ge種zhong微wei生sheng物wu加jia以yi區qu別bie對dui待dai,為wei保bao證zheng食shi品pin的de安an全quan有you效xiao,需xu要yao對dui其qi進jin行xing控kong製zhi。空kong氣qi中zhong的de微wei生sheng物wu多duo數shu附fu著zhe在zai灰hui塵chen上shang,或huo以yi芽ya孢bao形xing式shi懸xuan浮fu於yu空kong氣qi中zhong,1μm以下者處於懸浮狀態,10μm以上者會逐漸沉下來而形成菌塵。所以也要對塵粒進行控製。
人是潔淨室最大的汙染源,占90%左右。一般男性每人每分鍾向周圍排放1000個以上的含菌粒子,女性為750個以上。穿無菌服時,靜止時的發菌量為10~ 300個/min,一般活動時發菌量為150~ 1000個/min,行走時發菌量為900~ 2500個/min。咳嗽一次發菌量為70~700個/min,噴嚏一次為4000~60000個/min。所以在潔淨室中,人的數量和活動應有特別嚴格的限製。
二、微生物簡介
微生物在自然界中的分布極為廣泛,空氣、土壤、江河、湖泊、海洋等都有數量不等、種類不一的微生物存在。在人類、動物和植物的體表及其與外界相通的腔道中也有多種微生物存在。
絕大多數微生物對人類和動、植物的生存是有益而必需的。自然界中氮、碳、硫等多種元素循環靠微生物的代謝活動來進行。例如空氣中的大量氮氣隻有依靠微生物的作用才能被植物吸收,土壤中的微生物能將動、植(zhi)物(wu)蛋(dan)白(bai)質(zhi)轉(zhuan)化(hua)為(wei)無(wu)機(ji)含(han)氮(dan)化(hua)合(he)物(wu),以(yi)供(gong)植(zhi)物(wu)生(sheng)長(chang)的(de)需(xu)要(yao),而(er)植(zhi)物(wu)又(you)為(wei)人(ren)類(lei)和(he)動(dong)物(wu)所(suo)利(li)用(yong)。因(yin)此(ci),沒(mei)有(you)微(wei)生(sheng)物(wu),植(zhi)物(wu)就(jiu)不(bu)能(neng)新(xin)陳(chen)代(dai)謝(xie),而(er)人(ren)類(lei)和(he)動(dong)物(wu)也(ye)將(jiang)無(wu)法(fa)生(sheng)存(cun)。
另一方麵,中極少數微生物引起的傳染病發病快、死亡率高、傳播迅速、傳播範圍廣,嚴重危害著人民健康。
微生物是廣泛存在於自然界的一群體形微小 (直徑小於1mm)、結構簡單、肉(rou)眼(yan)看(kan)不(bu)見(jian),必(bi)須(xu)借(jie)助(zhu)光(guang)學(xue)或(huo)電(dian)子(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)放(fang)大(da)數(shu)百(bai)至(zhi)數(shu)萬(wan)倍(bei)才(cai)能(neng)觀(guan)察(cha)到(dao)的(de)生(sheng)物(wu)。需(xu)要(yao)說(shuo)明(ming)的(de)是(shi),微(wei)生(sheng)物(wu)是(shi)一(yi)個(ge)比(bi)較(jiao)籠(long)統(tong)的(de)概(gai)念(nian),界(jie)線(xian)有(you)時(shi)非(fei)常(chang)模(mo)糊(hu)。如(ru)單(dan)細(xi)胞(bao)藻(zao)類(lei)和(he)一(yi)些(xie)原(yuan)生(sheng)動(dong)物(wu)也(ye)應(ying)算(suan)是(shi)微(wei)生(sheng)物(wu),但(dan)通(tong)常(chang)它(ta)們(men)並(bing)不(bu)放(fang)在(zai)微(wei)生(sheng)物(wu)中(zhong)進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu)。
微生物具有以下特點:①體積小,麵積大;②吸收多,轉化快(2000倍體重/h) ;③生長旺,繁殖快(20min分裂一次) ;④易變異,適應強;⑤分布廣,種類多(10萬種以上)。
微生物按其結構、化學組成及生活習性等差異可分成三大類:
1.真核細胞型
細胞核的分化程度較高,有核膜、核仁和染色體;胞質內有完整的細胞器(如內質網、核糖體及線粒體等)。真菌屬於此類型微生物。
2.原核細胞型
細胞核分化程度低,僅有原始核質,沒有核膜與核仁:細胞器不很完善。這類微生物種類眾多,有細菌、支原體、衣原體、立克次體、螺旋體和放線菌。
3.非細胞型
沒有典型的細胞結構,亦無產生能量的酶係統,隻能在活細胞內生長繁殖。體積微小,能通過除菌濾器。病毒屬於此類型微生物。
三、微生物的形態結構
1.細菌(原核單細胞生物)
細菌按形狀可分為:球菌(0.5~2μm) 、杆菌(長1~5μm, 寬0.3~1μm) 和螺形菌(大小與杆菌相似)。
angelanshiransefaransedebutong,fenweigelanshiyangxingjunhegelanshiyinxingjun。gelanshiyangxingjundexibaobibiaomianhanjiaoduodelinbisuan,huichanshengwaidusu,rujinhuangseputaoqiujun;革蘭氏陰性菌的細胞壁表麵多含脂蛋白和脂多糖,會產生內毒素(即熱原),如大腸杆菌。
細菌一般有細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核,有的還有莢膜、鞭毛、菌毛和芽胞等特殊結構。
細菌一般為無性繁殖,以二分法繁殖,兒十分鍾或1~2小時分裂次。
資料:關於芽孢
在溫度逐漸降低或營養缺乏時,芽胞杆菌屬(如炭疽杆菌)及梭狀芽胞杆菌屬(如破傷風杆菌)能neng在zai菌jun體ti內nei形xing成cheng一yi個ge折zhe光guang性xing很hen強qiang的de不bu易yi著zhe色se小xiao體ti,稱cheng為wei芽ya胞bao,芽ya胞bao是shi處chu於yu休xiu眠mian狀zhuang態tai的de細xi菌jun,並bing非fei細xi菌jun的de繁fan殖zhi體ti,當dang環huan境jing適shi宜yi時shi,可ke恢hui複fu生sheng長chang繁fan殖zhi。
芽胞在自然界分布廣泛,要注意防止汙染。芽胞的抵抗力強,對熱力、幹燥、輻射、化學消毒劑等理化因素均有強大的抵抗力,用一般的方法不易將其條死。有的芽胞可耐100C沸水煮沸數小時。
殺滅芽胞最可靠的方法是高壓蒸汽滅菌。當進行消毒滅菌時往往以芽胞是否被殺死作為判斷滅菌效果的指標。
2.黴菌(絲狀真菌的通稱,真核多細胞生物)
黴菌是真菌的一部分。在培養基上長成絨毛狀或棉絮狀的菌絲體的真菌統稱為黴菌。
黴菌細胞呈狹長的管狀,稱為菌絲,菌絲直徑比細菌、放線菌大,約2~10um。菌絲分枝連接,交錯集合在一起的總體稱為菌絲體。
黴菌大多數是多細胞微生物,菌絲細胞由細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核和各種細胞器組成。細胞壁很薄,往往在表麵產生色素,使菌落出現各種顏色。
黴菌靠孢子繁殖,有無性繁殖和有性繁殖兩種方式,以無性繁殖為主。有些真菌可用釀酒造醬,或用於發酵生產檸檬酸、葡萄糖酸、酶、抗生素(如青黴素、頭孢菌素) ;少數真菌能引起各種真菌病。真菌產生的真菌毒素(如黃曲黴素)有毒。
3.酵母菌(真核單細胞生物,屬真菌)
酵母菌以單細胞存在,呈圓形、卵圓形和香腸形,比細菌天,細胞長5~ 30um,寬1~5um。細胞結構有細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核和各種細胞器等。
酵母菌的增殖分無性繁殖和有性繁殖兩個階段,有三種方式:芽殖、裂殖、孢子生殖。
酵母菌是重要的工業微生物,用於釀酒,生產單細胞蛋白、B族維生素、核酸、輔酶A、細胞色素C等。一般對人體無害。
4.放線菌(原核單細胞生物)
放線菌有生長發育良好的菌絲體,呈分枝狀,菌絲寬為0.2~1.2um,革蘭氏陽性。其內部構造與細菌相似,無完整的細胞核。菌落常星幅射狀,因此稱放線菌。
繁殖方式為無性孢子 繁殖。最適pH6.7~7.5, 溫度25~ 30°C。
放線菌可用於生產抗生素、維生素和酶類,少數可引起人畜放線菌病。
5.病毒
病毒是一類體積十分微小,結構簡單,隻含一種核酸(DNA或RNA),meiyouchanshengnengliangdemeixitong,zhinengzaihuoxibaoneiyifuzhifangshizengzhidefeixibaoxingweishengwu。bingduzaiziranjiefenbufeichangguangfan,zaisuoyouqitashengwuzhongdouyoubingdujiju。bingdushizuichangjiandezhibingweishengwu,renleichuanranbingzhongdayue75%是由病毒引起的。
病毒體主要由核酸和蛋白質組成。病毒體積微小,最大直徑300nm (如牛痘病毒),最小直徑20nm(如口蹄疫病毒) ,絕大多數在150nmyixia,nengtongguoxijunlvqi,yongputongguangxuexianweijingkanbujian,bixuyongdianzixianweijingfangdashuqianzhishuwanbeicainengkanjian。xingtaiduochengqiuxing,shaoshuweiganzhuanghuozhuanxing。shijunti(細菌病毒)有呈蝌蚪狀的。
四、微生物的營養
1.水分:
水占細胞漿的70%~ 90%,是細胞的重要組成成分。較普遍的觀點認為:隻有在含水的環境中微生物才能存活。但也有人發現在無水碳氫化合物中微生物可長期存活。
2.碳源:
碳源是構成細胞的重要物質。有些微生物的碳源必須來自有機碳化合物如糖、蛋白質、脂肪、有機酸等(同時利用其化學能),屬異養型;有些微生物不需有機碳化合物,以CO2為碳源,屬自養型(分為光能自養型和化能自養型)。
3.氮源:
氮是組成蛋白質和核酸的重要元素。
4.無機鹽類:
細菌所需無機鹽包括磷、硫、鎂、鐵、鉀、鈉、鈣、氯、錳、鋅、鑽、銅等。其中磷、硫、鎂、鉀、鈉、鐵需要量較多,其他隻需微量。
5.生長因子:
生長因子是某些微生物生長發育所必需,而其自身又不能合成的一類營養物質包括維生素、嘌呤和嘧啶等。
五、微生物生長的影響因素
1.營養物:
2.pH值:
各種微生物都有其最適宜的pH值,大多數細菌最適pH6.8~7.4,但一般有較大的容忍度,在4~9也可存活和生長,少數細菌能在極端pH值範圍內生長。真菌適於pH值3~6的微酸性環境,但在2~10也可生長。
3.溫度:
微生物適於生長繁殖要有適宜的溫度,當超過其最低或最高可耐受的溫度時,即停止生長或死亡。一般細菌最適溫度為30~40℃,真菌為20~30℃。
4.氧氣:
大多數細菌和所有黴菌都是需氧菌(在有氧環境中才能生長),少數細菌是厭氧菌(在無氧環境中才能生長),有些細菌和酵母菌是兼性需氧厭氧的,在有氧或無氧環境中都能生長繁殖。
5.滲透壓:
微(wei)生(sheng)物(wu)細(xi)胞(bao)膜(mo)和(he)所(suo)有(you)生(sheng)物(wu)膜(mo)一(yi)樣(yang)是(shi)一(yi)種(zhong)半(ban)透(tou)膜(mo),可(ke)讓(rang)水(shui)自(zi)由(you)通(tong)過(guo),對(dui)溶(rong)質(zhi)則(ze)有(you)選(xuan)擇(ze)性(xing)。由(you)於(yu)細(xi)胞(bao)壁(bi)的(de)保(bao)護(hu),微(wei)生(sheng)物(wu)能(neng)存(cun)活(huo)在(zai)低(di)滲(shen)透(tou)壓(ya)的(de)水(shui)中(zhong)。而(er)在(zai)高(gao)滲(shen)溶(rong)液(ye)(如高濃度的鹽溶液或糖溶液、40%甘油)中,細胞會脫水並停止生長繁殖。但也有一些專性耐高鹽細菌隻有在高鹽(10~15%)條件下才生長。
6.表麵張力:
biaomianhuoxingjikejiangdibiaomianzhanglitashiyingxiangxijunshengchangdeyinsuzhiyi。henduogelanshiyinxingjun,tebieshidachangjunqunkehenhaodizaibiaoxuehuoxingjibaoweidejiezhizhongshengchang,erdaduoshugelanshiyangxingjunzaibiaomianzhanglidishi(0.05N/m)bunenghenhaoshengchang。yanglizibiaomianhuoxingjiduihenduoyoujitiyouduxing,yinlizibiaomianhuoxingjiduxinghenxiao,feilizibiaomianhuoxingjijihumeiyouduxing,bingkechengweimouciweishengwudeyingyangwu。
六、消毒與滅菌
消xiao毒du和he滅mie菌jun兩liang個ge詞ci在zai實shi際ji使shi用yong中zhong常chang被bei混hun用yong,其qi實shi它ta們men的de含han義yi是shi有you所suo不bu同tong的de。消xiao毒du是shi指zhi應ying用yong消xiao毒du劑ji等deng方fang法fa殺sha滅mie物wu體ti表biao麵mian和he內nei部bu的de病bing原yuan菌jun營ying養yang體ti的de方fang法fa,而er滅mie菌jun是shi指zhi用yong物wu理li和he化hua學xue方fang法fa殺sha死si物wu體ti表biao麵mian和he內nei部bu的de所suo有you微wei生sheng物wu,使shi之zhi呈cheng無wu菌jun狀zhuang態tai。
(一)消毒是指殺滅或清除傳播媒介上的病原微生物,使之達到無害化的處理。根據有無已知的傳染源可分預防性消毒和疫源性消毒;根據消毒的時間可分為隨時消毒和終末消毒。
(二)滅菌是指殺滅或清除傳播媒介上的所有微生物(包括芽胞),使之達到無菌程度。經過滅菌的物品稱“無菌物品”。
消毒與滅菌是兩個不同的要領。
滅菌可包括消毒,而消毒卻不能代替滅菌。消毒通常用於實驗室檢測環境、人員手部等,滅菌通常用於檢測用具、檢測試劑等。
常用滅菌法
1、幹熱滅菌法
常見的有火焰、燒灼、幹烤和紅外線滅菌等。
①火焰、燒灼:通常用於實驗室無菌操作中金屬或其它耐火材料製成的器具的滅菌。
②幹烤和紅外線:利用幹熱空氣或熱輻射進行滅菌。一般135~ 145℃需3~5h, 160~ 170℃需2h以上,170~ 180℃需1h以上,180~ 200℃需0.5~1h。除熱原則需250℃ 30min,或200℃ 45min, 180℃ 2h。
空氣傳熱慢,穿透力不強,故幹熱滅菌時間長。
幹熱滅菌時烤箱內裝入物品應留有空隙,以利空氣流動,否則使箱內溫度不均,部分物品滅菌不徹底。
2、濕熱滅菌法
通過熱蒸汽或沸水使蛋白質變性而殺滅微生物的方法。濕熱穿透力強,滅菌效果較幹熱好。
①煮沸或流通蒸汽滅菌:常壓下沸水和蒸汽的溫度是100℃,般處理30~60min可殺死細菌繁殖體,但不能完全殺滅芽孢。此法適用於不能高壓蒸汽滅菌的物品。
②低溫間隙滅菌(巴斯德滅菌法):將物品先用60~ 80℃加熱(或煮沸) 1h, 然後置20~25℃保存24h(或常溫過夜),使其中殘存的芽孢萌發成繁殖體,再用以上條件滅菌,如此反複三次。本法適用於不耐高溫或高溫下易變質的物品,但很費時。
③高壓蒸汽滅菌(熱壓滅菌法) :超過一個大氣壓時,水的沸點高於100℃,反之亦然。
高壓蒸汽滅菌就是通過加壓提高蒸汽溫度,滅菌效果最好。它簡便、經濟、可靠、無毒,是最可靠、應用最廣泛的滅菌法。此法適用於耐高溫和潮濕的物品。常用條件為:
115.5℃ 30min
121.5℃ 20min
126.5℃ 15min
注意事項:
a.必須完全排出滅菌器內的空氣。否則會影響滅菌器內溫度達到規定的要求。
b.注zhu意yi被bei滅mie菌jun物wu品pin的de溫wen度du。滅mie菌jun器qi內nei溫wen度du與yu被bei滅mie菌jun物wu品pin的de溫wen度du般ban是shi一yi致zhi的de,但dan在zai蒸zheng汽qi輸shu入ru過guo快kuai時shi,後hou者zhe可ke能neng低di於yu前qian者zhe,所suo以yi升sheng溫wen時shi要yao有you一yi定ding的de預yu熱re時shi間jian。另ling外wai,降jiang溫wen過guo快kuai易yi引yin起qi玻bo璃li炸zha裂lie。因yin此ci,對dui於yu一yi種zhong滅mie菌jun產chan品pin,應ying製zhi定ding固gu定ding的de滅mie菌jun曲qu線xian(象凍幹曲線樣)。
c.定期檢查滅菌器內溫度的準確性。
3、化學滅菌法
利用化學試劑形成的氣體來殺滅微生物的方法。常用的滅菌劑為環氧乙烷(又稱氧化乙烯)。
4、濾過除菌法
利(li)用(yong)細(xi)菌(jun)不(bu)能(neng)通(tong)過(guo)致(zhi)密(mi)具(ju)孔(kong)濾(lv)材(cai)的(de)原(yuan)理(li),除(chu)去(qu)對(dui)熱(re)不(bu)穩(wen)定(ding)的(de)藥(yao)品(pin)溶(rong)液(ye)或(huo)液(ye)體(ti)物(wu)質(zhi)中(zhong)的(de)細(xi)菌(jun)的(de)方(fang)法(fa)。過(guo)濾(lv)法(fa)般(ban)隻(zhi)能(neng)除(chu)菌(jun),不(bu)能(neng)除(chu)去(qu)支(zhi)原(yuan)體(ti)和(he)病(bing)毒(du)。
過濾除菌的效果與濾膜的性能、孔徑的大小、密度、濾膜的厚度等因素有關。
濾過除菌法要求最終過濾的濾膜孔徑為0.22pm。由於各廠家生產的相同規格的濾膜質量並不一致,為了保證除菌效果,在使用前後應檢查濾器的完好性(如壓力維持試驗或起泡點試驗)。一個過濾器的使用時間應根據品種驗證後確定,一般不應超過8小時。
5、輻射滅菌法
輻射有兩種類型:一種是電磁波輻射,如紫外線、紅外線、微波;一種是電離輻射,如可引起被照射物電離的X射線、y射線。
①紫外線:紫外光波長在136~ 390nm之間,其中260nm左石能破壞核酸,殺菌作用最強。
另外,空氣中的氧受紫外線照射後,可微量轉變為臭氧共同起殺菌作用。紫外線消毒的效果與光源的功率、光源與被照射物的距離、照射時間、溫度和濕度等因素有關。我國規定紫外燈照射強度在距離1m處不低於70pW/cm2(以紫外線測強儀測定)
在操作麵上要求強度達40μW/cm2以上。一般每10m2裝30W燈管1支,工作前開30~ 60min。紫外燈的輸出功率隨使用時間增加而降低。國產紫外燈的平均壽命(點到70%額定功率的時間)一般為2000h,超過平均壽命時,就達不到預期效果,必須更換。
紫外線的穿透力很弱,不能穿透一般包裝材料,如玻璃、塑料薄膜、紙等。玻璃能強烈吸收小於350nm的紫外線,石英玻璃能吸收小於200nm的紫外線。因此,它主要用於空氣和物體表麵消毒,特製的紫外燈裝置也可用於水的消毒。
②紅外線:通過加熱碳化矽板產生的輻射熱能,由空氣傳導加熱滅菌。如紅外線烤箱,溫度可達180℃左右。熱效應特點是由表及裏。
③微波:weibomiejunzhuyaoshiyinqirexiaoying。weibojiareshengwenkuai,wendugaoqiejunyun,shajunzuoyongqiang。rexiaoyingtedianshiyoulijibiao。butongxingzhidewupinxishouweibodenenglibutong,qirexiaoyinghexiaoduxiaoguoyebutong。
微波有一定穿透力,但不強。微波對人體有害,要注意防護。
④60Co滅菌:放射性同位素60Co (或137Cs)衰變時可放射出y射線,p射線的能量高、穿透力強,可使細胞內各種活性物質發生化學變化,從而使細菌損傷或死亡。經60Co輻射滅菌的物品溫度升高很少,一般僅約5℃,故又稱“冷滅菌”
60Co輻射存在兩個方麵的安全問題:一是輻射的直接作用。y射線對人體細胞同樣有害;二是經過輻射的食品、藥品的安全性。1984年美國農業部食品安全實驗室用輻射處理的雞肉喂飼小鼠,發現患**腫瘤增加,包括加重癌病損害。因此60Co輻射用於食品和藥品都應經過安全試驗,進行科學的、全麵的評價,高劑量的輻射藥品更應慎重。
美國藥典規定25kGy為有效滅菌劑量。1997年我國衛生部頒發了60Co中藥滅菌標準,該標準限國內流通中藥可用60Co輻照滅菌,規定了允許輻照的藥材和中成藥的品種和劑量。
六步洗手法
科學的六步洗手法是在平時防止交叉汙染的關鍵。現做以下介紹:
第一步:掌心相對,手指並攏相互進行摩擦。
第二步:手心對手背沿指縫相互進行搓擦,交換進行。
第三步:掌心相對,雙手交叉沿指縫相互進行摩擦。
第四步:一隻手握住另一隻手的大拇指進行旋轉搓擦,交換進行。
第五步:彎曲各手指關節,在另一手掌心進行旋轉搓擦,交換進行。
第六步:一手指尖在另一手掌心進行轉動,交換進行。
注意要全程用流水清洗。
人員無菌意識培訓
1、GMP對衛生的要求
人是永不休止的恒定汙染源
人體自身產生的微粒、微生物
人體攜帶的微粒、微生物
運動、操作等產生的汙染
















人員不能滅菌除菌,
人員不能消毒,
人是汙染潔淨室的主要威脅
2、穿無菌衣時,靜止時的發菌量為10~300個( min/人)
進入潔淨室的人員必須按要求更衣(戴口罩、戴無菌手套等)
對鏡進行整衣,盡可能的包裏身體的全部以減少發菌量和發塵量。
減少走動,活動幅度要小,拿東西要輕拿輕放
不按規定進行著裝的人員、未按規定清潔的物品禁止進入潔淨區。
生產人員不得裸手直接接觸藥品, A級潔淨區內操作人員不得裸手操作,並定時消毒。
其他操作人員以及稱量人員一定要有無菌意識操作,戴手套後不得任意接觸其它物品,按規定進行手消毒。
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