实验室杀灭和抑制微生物的常用方法分类及具体应用!
(2025-11-03 15:33:32)
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分类: 百欧博伟生物 |
百欧博伟生物:在微生物学、医学、食品工业等领域,杀灭或抑制微生物的方法至关重要,其核心是通过物理、化学或生物手段破坏微生物的结构(如细胞壁、细胞膜)、干扰代谢过程(如酶活性、核酸复制)或抑制其生长繁殖。以下是常用的方法分类及具体应用:
一、物理方法
通过温度、辐射、过滤等物理因素杀灭或抑制微生物,适用于不耐化学处理的物品(如医疗器械、食品、空气等)。
1、高温灭菌法(最常用)
利用高温破坏微生物的蛋白质、核酸等生物大分子,达到杀灭效果。
干热灭菌:
原理:通过干燥空气(如烘箱)加热,使微生物脱水、蛋白质变性。
条件:160-170维持 2-3 小时(适用于玻璃器皿、金属用具等耐高温、干燥的物品)。
湿热灭菌:
原理:利用水蒸气的穿透力强、潜热大的特点,更高效破坏微生物结构。
常见方式:
高压蒸汽灭菌:121、103.4kPa(1.05kg/cm²)下维持 15-30 分钟,适用于培养基、生理盐水、手术器械等(可杀灭包括芽孢在内的所有微生物)。
煮沸消毒:100煮沸 5-10 分钟,可杀灭细菌繁殖体,但无法杀灭芽孢(适用于餐具、毛巾等日常物品)。
巴氏消毒法:61.1-62.8加热 30 分钟,或 71.7加热 15-30 秒,用于牛奶、啤酒等液体,既能杀灭致病菌(如结核杆菌、沙门氏菌),又能保留食品风味。
2、辐射灭菌法
紫外线:波长 200-300nm 的紫外线可破坏微生物 DNA 的嘧啶二聚体,抑制其复制。适用于空气、物体表面消毒(如实验室操作台、手术室),但穿透力弱,无法杀灭深层微生物。
电离辐射:如 γ 射线、X 射线,可直接破坏微生物核酸和蛋白质。适用于一次性医疗器械(如注射器)、食品(如肉类)的灭菌,穿透力强,无需加热。
3、过滤除菌法
利用孔径≤0.22μm 的滤膜过滤液体(如血清、抗生素溶液)或空气,物理拦截微生物,适用于不耐高温的物质。
4、低温抑菌法
冷藏(4左右)或冷冻(-20以下)可降低微生物代谢速率,抑制其生长繁殖(如食品保鲜),但无法彻底杀灭微生物(芽孢、真菌孢子等可存活)。
二、化学方法
利用化学药剂(消毒剂、防腐剂)破坏微生物结构或代谢,分为杀菌(杀灭微生物)和抑菌(抑制生长)两类。
1、消毒剂(用于环境、物体表面或体表消毒)
含氯消毒剂:如次氯酸钠(84 消毒液)、漂白粉,通过释放游离氯破坏微生物蛋白质。适用于地面、餐具、污水消毒,对细菌、病毒、真菌均有效。
醇类:如 75% 乙醇,可使蛋白质变性并溶解脂质,常用于皮肤、医疗器械消毒(对芽孢无效)。
醛类:如甲醛、戊二醛,能与微生物核酸和蛋白质结合,杀菌谱广(包括芽孢),适用于精密仪器(如内镜)消毒。
酚类:如苯酚(石炭酸)、来苏尔,破坏细胞膜和酶系统,适用于环境消毒(对皮肤有刺激性)。
过氧化物类:如过氧化氢(双氧水)、过氧乙酸,通过氧化作用杀灭微生物,适用于伤口、空气、食品包装消毒。
2、防腐剂(用于食品、药品等,抑制微生物生长)
有机酸类:如苯甲酸、山梨酸,通过降低环境 pH 抑制真菌和细菌,常用于饮料、糕点防腐。
硝酸盐 / 亚硝酸盐:如硝酸钠,抑制肉毒杆菌等厌氧菌,用于肉类腌制(需控制用量,避免致癌风险)。
抗生素:如青霉素、链霉素,通过干扰细菌细胞壁合成、蛋白质合成等抑制或杀灭细菌,用于医疗抗感染(注意耐药性问题)。
三、生物方法
利用生物自身的代谢产物或竞争关系抑制微生物,具有特异性强、环境友好的特点。
1、抗生素与抗菌肽
抗生素:由微生物(如放线菌、真菌)产生,对特定微生物有抑制或杀灭作用(如青霉素抑制革兰氏阳性菌细胞壁合成)。
抗菌肽:由动植物或微生物产生的小分子肽(如溶菌酶),可破坏细菌细胞膜,广谱抗菌且不易产生耐药性。
2、噬菌体疗法
利用噬菌体(感染细菌的病毒)特异性裂解目标细菌(如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌),适用于耐药菌感染治疗或食品防腐。
3、竞争性抑制
通过培养有益微生物(如乳酸菌),使其在营养竞争中占据优势,抑制致病菌生长(如酸奶中乳酸菌抑制肠道有害菌)。
四、其他方法
干燥法:通过脱水(如晒干、烘干)使微生物因缺水而代谢停止,适用于食品(如谷物、干果)保存。
渗透压法:高浓度盐(如腌肉)或糖(如蜜饯)使微生物细胞脱水,抑制其生长。
五、总结
不同方法的选择需根据处理对象(如食品、医疗器械、环境)、微生物类型(细菌、病毒、真菌、芽孢)及处理目标(灭菌、消毒、抑菌)确定。例如,高温灭菌适用于耐高温物品,化学消毒适用于环境表面,低温和渗透压法则多用于食品防腐。实际应用中常结合多种方法(如食品加工中先高温灭菌再冷藏),以提高效果。
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