熱力滅菌對細(xì)菌的影響

高溫對細(xì)菌有明顯的致死作用。熱力滅菌主要是利用高溫使菌體變性或凝固，酶失去活性，而使細(xì)菌死亡。但是，更細(xì)微的變化已發(fā)生于細(xì)菌凝固之前。有人認(rèn)為DNA單螺旋的斷裂可能是主要的致死因素。細(xì)菌蛋白質(zhì)、核酸等化學(xué)結(jié)構(gòu)是由氫鍵連接的，而氫鍵是較弱的化學(xué)鍵，當(dāng)菌體受熱時，氫鍵遭到破壞，蛋白質(zhì)、核酸、酶等結(jié)構(gòu)也隨之被破壞，失去其生物學(xué)活性，與細(xì)菌致死有關(guān)。此外，高溫亦可導(dǎo)致胞膜功能損傷而使小分子物質(zhì)以及降解的核糖體漏出。干熱的致死作用與濕熱不盡相同，一般屬于蛋白變性、氧化作用受損和電解質(zhì)水平增高的毒力效應(yīng)。

熱力滅菌時最可靠而普遍應(yīng)用的滅菌法，包括濕熱滅菌和干熱滅菌法。

1．濕熱滅菌法

在同樣的溫度下，溫?zé)岬臍⒕Ч雀蔁岷?，其原因有：①蛋白質(zhì)凝固所需的溫度與其含水量有關(guān)，含水量愈大，發(fā)生凝固所需的溫度愈低。濕熱滅菌的菌體蛋白質(zhì)吸收水分，因較大同一溫度的干熱空氣中易于凝固。②溫?zé)釡缇^程中蒸氣放出大量潛熱，加速提高濕度。因而濕熱滅菌比干熱所要溫度低，如在同一溫度下，則濕熱滅菌所需時間比干熱短。③濕熱的穿透力比干熱大，使深部也能達(dá)到滅菌溫度，故濕熱比干熱收效好。

濕熱滅菌法包括有：

（1）煮沸法：煮沸100℃，5分鐘，能殺死一般細(xì)菌的繁殖體。許多芽胞需經(jīng)煮潮5～6小時才死亡。水中加入2%碳酸鈉，可提高其沸點(diǎn)達(dá)105℃。既可促進(jìn)芽胞的殺滅，又能防止金屬器皿生銹。煮沸法可用于飲水和一般器械（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(jìn)行消毒，一般采用流通蒸汽滅菌器（其原理相當(dāng)于我國的蒸籠），加熱15到39分鐘，可殺死細(xì)菌繁殖體。消毒物品的包裝不宜過大、過緊以利于蒸汽穿透。

（3）間歇滅菌法：利用反復(fù)多次的流通蒸汽，以達(dá)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。取出后放37℃孵箱過夜，使芽胞發(fā)育成繁殖體，次日再蒸一次，如此連續(xù)三次以上。本法適用于不耐高溫的營養(yǎng)物（如血清培養(yǎng)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(yán)重?fù)p害其質(zhì)量的消耗方法。由巴斯德創(chuàng)用以消毒酒精類，故名。加溫61.1～62.8℃半小時，或71.7℃15～30秒鐘。常用于消毒牛奶和酒類等。

（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(jìn)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(yōu)點(diǎn)是穿透力強(qiáng)，滅菌效果可靠，能殺滅所有微生物。

目前使用的壓力滅菌器可分為兩類：下排氣式壓力滅菌器和預(yù)真空壓力滅菌器。適用于耐高溫、耐水物品的滅菌。

2．干熱滅菌法

干熱滅菌比濕熱滅菌需要更高的溫度與較長的時間。

（1）干烤：利用干烤箱，加熱160～180℃2小時，可殺死一切微生物，包括芽胞菌。主要用于玻璃器皿、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，適用于微生物實(shí)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，但只限于處理廢棄的污染物品，如無用的衣物、紙張、垃圾等。焚燒應(yīng)在專用的焚燒爐內(nèi)進(jìn)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(yīng),尤以1～10微米波長的熱效應(yīng)最強(qiáng)。亦被認(rèn)為一種干熱滅菌。紅外線由紅外線燈泡產(chǎn)生,不需要經(jīng)空氣傳導(dǎo)，所以加熱速度快，但熱效應(yīng)只能在照射到的表面產(chǎn)生，因此不能使一個物體的前后左右均勻加熱。紅外線的殺菌作用與干熱相似，利用紅外線烤箱滅菌的所需溫度和時間亦同于干烤。多用于醫(yī)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(nèi)損傷。因此，工作人至少應(yīng)戴能防紅外線傷害的防護(hù)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、塑料薄膜與陶瓷等物質(zhì)，但不能穿透金屬表面。微波能使介質(zhì)內(nèi)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(yùn)動，互相沖撞和磨擦而產(chǎn)生熱，介質(zhì)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(rèn)為其殺菌機(jī)理除熱效應(yīng)以外，還有電磁共振效應(yīng)，場致力效應(yīng)等的作用。消毒中常用的微波有2450MHZ與915MHZ兩種。微波照射多用于食品加工。在醫(yī)院中可用于檢驗室用品、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(jīng)功能紊亂等全身性反應(yīng)，因此必須關(guān)好門后才開始操作。