微生物学基础知识

微生物学基础知识、洁净技术2018年认识微生物•微生物无处不在，无所不有。•一般空气中：800-3500个/m3•土壤中：1-500×108个/g•饮用水的要求：细菌总数≤100个/ml•大肠杆菌≤3个/ml•人的头皮上：140万个/cm2•人的双手细菌数：4-40万个•极端环境，耐高温、高压，低温，强酸、强碱，适应性强微生物的分布•土壤•水•空气——重要介质•人类及动物的体表、呼吸道、消化道等微生物绝大部分个体小，形态简单，易受环境影响而变异。非细胞型（病毒）原核微生物（细菌）•微生物真核微生物（真菌）•单细胞（藻类）•普通细胞的结构：细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。•细菌的特殊结构：芽孢、荚膜、鞭毛、菌毛细菌图片病毒图片真菌真菌藻类藻类霉菌：丝状真菌的统称，凡在营养基质上能形成绒毛状、网状或絮状菌丝体的真菌，统称霉菌•霉菌属于真菌家族的一员。•潮湿天气——发霉•酱、酱油——曲霉、毛霉。•发面、酿酒、醋——酵母菌•然而，有些霉菌是病原菌，会引起人及动植物的病变，如黄曲霉，毒害肝脏，甚至诱发肝癌。霉菌图片霉菌图片霉菌的结构及特点•霉菌具有完整的细胞结构。•由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、核糖体、内质网及各种内含物（如肝糖、脂肪滴等）组成。•特点：不能进行光合作用；以孢子进行繁殖；具有发达的菌丝体和子实体构造；营养方式为分解吸收型；陆生性较强，在潮湿偏酸性环境下易于生长。微生物的营养•水——新陈代谢必需的。•碳源——原料，能量来源。如糖类•氮源——合成菌体的原料，如铵盐、硝酸盐、有机氮等。•无机盐类——氮、硫、钾、钙、镁等，调节渗透压，调节酶的活性。•生长因子——B族维生素的化合物，碱基、嘌呤、嘧啶等。微生物的重要介质——空气•空气本身缺乏营养物质，日光对微生物有很强的的杀菌作用，所以干燥空气不是微生物的良好环境。•空气中的微生物主要来源于带有菌体和孢子的灰尘，还来源于人和动物呼吸道排出。•空气中微生物的数目决定于尘埃的总量。随人的密度，活动的程度（尘土搅动情况）以及温度、湿度、风力等因素的影响。空气携带细菌的方式•一、附着在尘土上，漂浮在空气中。•二、在人咳嗽，喷嚏，唱歌，讲话，呼吸时，通过口腔、鼻腔喷出飞沫，长时间浮游在空气中。•空气中的微生物是生产中引起污染的重要来源之一，因此必须做好空气的清洁、消毒管理工作。空气中的尘埃消毒•概念：采用物理或化学方法，清除或杀灭物体上病原微生物，并不一定能杀死含芽孢的细菌或非病原微生物。•一、不必清除杀死所用微生物，主要针对病原微生物。•二、消毒是相对的，不是绝对的，只要将微生物减少到无害化的程度。•消毒剂：用来杀灭微生物的化学药物。常用的如乙醇、新洁尔灭。灭菌•概念：用以使产品无任何形式的存活微生物的过程，且该过程应经过确认。•此概念是绝对的。•灭菌剂：用来灭菌，杀灭一切微生物的药物。如过氧乙酸、甲醛、环氧乙烷等。•消毒与灭菌二者的关系：消毒不一定达到灭菌的程度；灭菌一定能达到消毒的目的；灭菌是最彻底的消毒。无菌•概念：产品上无存活微生物的状态。•即用何种方法，都检不出活的微生物。•无菌操作：在操作中采用或控制一定条件，尽量避免产品污染微生物的一种操作方法。为此目的，所用的一切物品、环境，均应事先灭菌，操作也应在无菌操作室中进行。•无菌观念：指在无菌操作时，避免污染任何微生物。物理消毒方法•1.机械消毒法（刷、冲洗、擦拭、吸附、过滤）如洗手、戴口罩•2.热力消毒（干热、湿热）应用广泛，效果可靠。•3.光学消毒（红外、紫外灯）•4.电学消毒（电磁波，高压产生臭氧）•5.声学消毒（超声波）•6.辐射灭菌（钴60）生产活动中常见的方法•1、机械消毒•（1）洗手，8分钟流水可以除去80%。•15分钟流水可以除去99.0%。•（2）过滤，戴口罩•厂房净化，初、高效过滤器•（3）吸附，树脂、活性炭。热力灭菌——干热、湿热•机理：热力破坏细胞壁、细胞膜，使微生物蛋白质凝固变性，从而导致其死亡。•干热：焚烧、烧灼、干烤（160-180℃,2h）•湿热：煮沸（100℃,5min繁殖体;2h芽孢）•流通蒸汽（水蒸气100℃,15-30min）•间歇蒸汽（流动蒸汽间歇）•巴氏消毒（62-65℃,30min,•75-90℃，15秒，杀灭致病菌）•蒸汽压力灭菌器（121℃,15-30min）•比较之下，湿热穿透力更强，蛋白质更易凝固。压力蒸汽灭菌器紫外线消毒•长、中、短波段，以短波250-265nm的杀菌最强。一般以253.7nm为代表波段。•紫外线穿透力差。湿度、尘粒对其有影响。•不能穿透固体物质，液体随深度增加而降低。普通玻璃含氧化铁，阻挡紫外线，所以无法穿透2mm厚窗玻璃，但能透过石英。•10-15m2,安1支30W，记录2500h,2000h更换。•每分钟照射产生的效果，相当于换气1-3次。•温湿度：15-35℃,45-65%。湿度80-90%效果降低30-40%，-4-0℃失效。•对人危害，避免直射和眼睛直视。皮肤红斑，紫外线眼炎。紫外灭菌电消毒法——臭氧•臭氧—无声放电法产生的。在一对交流电极之间隔以介电体。当空气或氧气通过高压电极（6000-8000V）时，在具有足够动能的放电电子中，使氧分子电离，一部分氧分子被聚合为臭氧。臭氧有很强的杀菌力，高效，广谱。•机理：破坏细胞膜，酶，破坏新陈代谢，使微生物死亡，灭菌速度快，降解不产生二次污染。•净化车间的消毒——臭氧发生器•过量，会产生呼吸系统障碍，1mg/L能嗅出，2.5-5mg/L即头痛，疲倦，脉搏加速。故此不可长时间停留。化学灭菌法•概念：用化学制剂的气体或蒸汽对物品进行的灭菌。•常用化学制剂：•环氧乙烷•甲醛•过氧乙酸•乳酸•戊二醛等环氧乙烷灭菌•环氧乙烷：室温、常压下，无色气体，有醚样臭味。沸点为10.8℃，温度低于10.8℃时，气体液化呈无色透明液体，能溶于水。•具有较强扩散和穿透能力，作用快。对细菌芽孢，真菌和病毒等各种微生物均具有杀灭作用，属于广谱灭菌剂。•机理：与微生物蛋白质，DNA等发生非特异性烷基化作用，对菌体细菌的代谢产生不可逆性破坏。•应用范围：对热敏感的塑料、橡胶、皮革制品，聚丙烯、聚乙烯包装的药品和器械等。环氧乙烷灭菌注意事项•1、可燃可爆性，与空气混合，含量达到3%（V/V）时即可爆炸。故此应用时需密闭，用惰性气体如二氧化碳或氟利昂稀释后使用。•2、环氧乙烷对塑料、橡胶、纸板等穿透力强，亲和力也强。故灭菌后需通过空气或采用排气装置进行降解，解析至规定的安全浓度。•3、700ppm能闻出气味，高浓度下会损伤黏膜，眼睛、鼻部和咽喉不适，头晕目眩，虚脱和胸部疼痛。一般认为在50ppm的环境下可以长时间工作，工作环境良好通风。车间常用的消毒剂•1、醇类：乙醇——一般浓度75%•手部消毒，设备表面及环境表面消毒。•地漏液封•2、季铵盐类•新洁尔灭——一般浓度0.1-0.2%•手、皮肤消毒，操作台面，环境表面。•地漏液封影响消毒剂作用的因素•1、消毒剂的种类、浓度。•2、消毒剂作用时间。•3、细菌的菌龄和种类。•4、消毒环境：温湿度、酸碱度。洁净技术•洁净室（区）：需要对尘粒及微生物含量进行控制的房间（区域）。其建筑结构、装备及其作用均具有减少对该房间（区域）内污染源的介入，产生和滞留的功能。•生产厂房：按生产工艺和产品质量要求分为一般生产区和洁净区。•一般生产区应设计合理，采光、通风良好，能满足生产需要。洁净室洁净区一些要求•1、设计、建设时应考虑便于清洁，内表面应平整、光滑、无裂缝，接口严密，无颗粒物脱落，能耐受清洗、消毒。墙壁与地面交界处呈弧形或其他措施。防尘、防污染、防止昆虫和其他动物的进入。•2、门密封良好，向洁净度高的方向开启。•3、按工艺合理布局，人流、物流分开并固定走向。•4、水、电线路暗敷。接缝可靠密封。灯具应造型简单，便于清洁，接缝应可靠密封。洁净室•5、操作台应光滑、平整。无缝隙、不脱落尘粒和纤维，不积尘，便于清洗、消毒，不可用木质或油漆台面。•6、洁净区水池、地漏不得对无菌医疗器具产生污染，定期清洁、消毒、液封，防止倒灌。•7、洁净区温湿度、压差要求：•温度：18-28℃；相对湿度：45%-65%•洁净区不同洁净级别房间的静压差应大于5pa；洁净室与室外大气的静压差应大于10pa。洁净地漏洁净区污染的来源•生产中的风险：污染、混淆、差错。•洁净区污染的因素：人、空气、接触表面（设备及环境表面）、物料等。•污染来源：粉尘、有害蒸汽和气体、余热和余湿。•洁净度：洁净环境内单位体积空气中含大于或等于某一粒径的悬浮粒子和微生物最大允许统计数。人是洁净区最大的污染源•人及其活动产生大量的尘埃粒子、人身上携带的各种微生物均对洁净室造成污染，手、口腔、鼻腔、头发也是污染源。•如何减少人对洁净室的污染？•（1）养成良好卫生习惯，勤洗澡、洗头，勤理发、剃胡须，勤剪指甲，勤更衣。•（2）严格控制进入洁净室人数，只有洁净室工作人员和经授权人员方可进入，并且进出洁净室要进行登记。•（3）进入洁净室的人员，不能患传染病、皮肤病，包括隐性传染病；体表有伤口、感冒、咳嗽、腹泻者不宜进入洁净室。•（4）不携带个人物品进入生产区，不在生产区内吃东西。•（5）工作前洗干净手，不涂抹化妆品，上岗时不佩戴饰物、手表。人是洁净区最大的污染源•（6）洁净室内随时保证手的清洁，注意消毒。手在消毒以后，不再接触与工作无关的物品，不裸手直接接触药品。•（7）工作时，不要快速走动，操作的动作要轻、幅度要小，讲话要少、声音要细，避免不必要的走动和动作，不要频繁进出洁净室。•（8）行走时，不要穿过层流罩，不可避免时，应离层流罩外一米以外。•（9）休息时，若站着，手臂沿身体下垂，不要两臂交叉；若坐着，把手放在膝盖上，不要两臂交叉或双腿交叉。•（10）离开工作场地（包括食饭、上厕所），必须脱掉工作服装。人是洁净区最大的污染源•企业应建立职工健康档案，直接接触物料和产品的人员每年至少体检一次，患有传染病和感染性疾病的人员不得从事直接接触产品的工作。•进入洁净区人员按净化程序净化。穿戴洁净工作服、帽口罩、工作鞋。直接接触产品的人员每隔一定时间对手进行消毒。•洁净工作服质地应光滑，不产生静电，不脱落纤维和颗粒。工作服和帽子应有效遮盖内衣和头发。不同洁净级别应定期集中在相应洁净级别的环境中清洗、干燥、整理、存贮。洁净工作服人员进出洁净区程序洁净区更衣程序洁净区的日常监控•1、温、湿度。•2、静压差。•3、风量、风速、换气次数。•4、尘埃粒子数。•5、浮游菌数•6、沉降菌数洁净室空调送风、回风示意图洁净区环境监测要求监测项目100级10000级100000级300000级监测频次温度18-28℃1次/班相对湿度45-65%1次/班静压差不同洁净级别洁净室及洁净室与非洁净室≥5Pa洁净室与室外大气之间≥10Pa1次/班尘埃粒子≥0.5um≤3500≥0.5um≤350000≥0.5um≤3500000≥0.5um≤106000001次/季≥5um0≥5um≤2000≥5um≤20000≥5um≤60000沉降菌个/皿≤1≤3≤10≤151次/周•谢谢！