[理学]chapter04 Aseptic technique.ppt

发酵工业无菌技术Aseptic　Technique 提 问 （1）菌种生产能力丧失； （2）杂菌生长快，并以之为主； （3）污染最终产品，分离困难； （4）降低产物产量； （5）溶菌现象。 学习提要 4.1 概述 4.2 发酵工业的无菌技术 4.3 发酵培养基的湿热灭菌 4.4 空气除菌 § 4.1 概述 灭菌(sterilization) 利用物理或化学的方法杀死或除去物料及设备中所有的微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。 消毒(disinfection) 利用物理或化学的方法杀死物料、容器、器具内外及环境中的病源微生物，一般只能杀死营养细胞而不能杀死芽孢。 除菌（degerming） 用过滤方法除去空气或液体中的微生物及其孢子。 防腐（antisepsis） 用物理或化学方法杀死或抑制微生物的生长和繁殖。 注：消毒不一定能达到灭菌要求， 灭菌则可达到消毒的目的。 §4.2 发酵工业的无菌技术 4.2.1 干热灭菌法 4.2.2 湿热灭菌法 4.2.3 射线灭菌法 4.2.4 化学药剂灭菌法 4.2.5 过滤除菌法 4.2.1 干热灭菌法 干热空气灭菌法 类型 火焰灭菌法 原理 利用高温破坏菌体蛋白质与核酸中的H键，使蛋白质变性或凝固、核酸破坏、酶失去活性，微生物死亡。 （1）干热空气灭菌法 (1)方法 是将待灭菌物品置于高温干热空气中灭菌的方法，需要长时间高热环境才能达到灭菌效果。 (2)条件 135～145℃/ 3～5h；160～170℃/ 1～2h；180～200℃/ 0.5～1h (3)对象 适用于耐高温材质的物品（玻璃、金属制品等）及耐高温、不允许湿气穿透的油脂类和粉末化学药品。 （2）火焰灭菌法 (1)方法 将待灭菌物品直接置于火焰中烧灼进行灭菌的方法，灭菌迅速、可靠、简便。 (2)对象 适用于耐火焰材质的物品如金属、玻璃用具或容器及瓷器等的灭菌，不能用于药品的灭菌。 (3)举例 接种环（针）、三角瓶、试管口的灭菌。 4.2.2 湿热灭菌法 (1)方法 将待灭菌物品置于饱和蒸气或流通蒸气或沸水中进行灭菌的方法。 (2)原理 借助蒸汽冷凝时释放大量的潜热，使微生物细胞中的蛋白质、酶和核酸分子内部的化学键（H键）受破坏，造成不可逆变性，从而导致死亡，在有水份存在时，蛋白质更易受热而凝固变性。 (3)条件 水煮常压灭菌：100℃ 饱和蒸汽灭菌：一般121℃，30min (4)对象 凡耐高温、耐高压蒸气的药物制剂、金属或玻璃容器及用具、瓷器、橡胶塞、膜滤器等均能采用此法。 4.2.3 射线灭菌法 （1）辐射灭菌法 （2）紫外线灭菌法 （3）微波灭菌法 （1）辐射灭菌法 方法：以放射性同位素（60Co或137Cs）放射的γ射线杀菌的方法。 原理：射线可直接破坏细菌DNA，导致微生物死亡。 对象：不升高灭菌产品的温度，穿透性强，适合于维生素、抗生素、激素、肝素、羊肠线、医疗器械、高分子材料等的灭菌。 （2）紫外线灭菌法 方法：指用波长200～300nm的紫外线照射杀灭微生物，灭菌力最强的波长是254nm。 原理：是利用紫外线作用于菌体核酸蛋白促使其变性，同时空气受紫外线照射后产生微量O3，共同起杀菌作用。 对象：适用于表面灭菌、无菌室的空气灭菌。但穿透力差，不能用于安瓿中药液灭菌。 （3）微波灭菌法 方法：采用频率300MHz～300kMHz的电磁波照射产生热能杀灭微生物的方法。 原理：利用极性分子强烈吸收微波能量后剧烈旋转、摩擦生热，达到灭菌效果。 对象：适用于水性注射液灭菌。 4.2.4 化学药剂灭菌法 （1）气体灭菌法 气体灭菌法是指用化学药品的气体或蒸气杀灭微生物的方法。常用气态杀菌剂为环氧乙烷、甲醛、丙二醇、臭氧、乳酸、过氧乙酸等。该法适用于环境消毒和不耐热的器具、设施及设备。 （2）药液灭菌法 　 利用药液杀灭微生物的方法。常用的有0.1%～0.2%苯扎溴铵溶液，75%乙醇、2%煤酚皂溶液、1%聚维酮碘溶液等。 4.2.5 过滤除菌法 方法：指用过滤方法除去活的或死的微生物的方法，是一种机械除菌方法。 对象：适用于对热不稳定的药物溶液、气体、水等的除菌。 供除菌用的滤器，要求能有效地从溶液中除净微生物，溶液能顺畅地通过，容易清洗，操作简便。常用除菌滤器有0.22μm或0.3μm的微孔滤膜或G6垂熔玻璃滤器。此法应配合无菌操作法进行。 §4.3 发酵培养基的湿热灭菌 4.3.1 湿热灭菌的原理