微生物的分布與控制

關(guān)于微生物的分布與控制第1頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三第一節(jié)、微生物分布微生物在陸地、水域、空氣、動(dòng)植物及人體內(nèi)外表面均有分布，是自然界中分布最廣的生物。一、自然界中的微生物不同環(huán)境中微生物的種類和分布決定于該環(huán)境中適于微生物生長的條件、不利條件和鄰近環(huán)境的微生物種類。第2頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三(一)、土壤中的微生物1)、為微生物提供有機(jī)物、無機(jī)鹽、微量元素,因此,為微生物提供了良好的Ｃ源、Ｎ源、能源。3)、土壤pＨ值范圍5.5－8.5之間。4)、溫度、季節(jié)與晝夜溫差不大。5)、土壤顆?？障堕g充滿著空氣。2)、滿足了微生物對(duì)水分的要求,滲透壓適宜。1、土壤是微生物良好的生活場(chǎng)所總之，土壤有微生物生長所需要的營養(yǎng)物質(zhì)(碳源、氮源、生長因子、無機(jī)鹽、水)；適合的酸堿度、合適的溫度以及合適的氣體條件。第3頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三2、土壤中微生物的特點(diǎn)1)、土壤中微生物的數(shù)量按類遞減:細(xì)菌—放線菌—霉菌—酵母菌—藻類—原生動(dòng)物,若按生物量計(jì)算則各種微生物的生物量基本相當(dāng)。2)、土壤微生物是構(gòu)成土壤肥力的重要因素:因?yàn)橥寥牢⑸锏拇x活動(dòng)可改善土壤的理化性質(zhì)，進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化。3)、土壤微生物多數(shù)為非致病微生物，但是人和動(dòng)物糞便、痰液等排泄物可將病原微生物帶入土壤，一些致病菌如炭疽芽孢桿菌、破傷風(fēng)梭菌、肉毒梭菌的芽孢可在土壤中長期存活，可引起傷口感染。第4頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三3、影響微生物在土壤中分布的因素1、土壤深度對(duì)微生物分布的影響:耕作層土壤微生物最多(根際多),深度增加,數(shù)量減少。3、酸堿度影響微生物種類:酸性土壤霉菌多,

堿性土壤含放線菌、細(xì)菌多.2、營養(yǎng)物種類和含量對(duì)微生物分布有影響：如有機(jī)物含量高,異養(yǎng)型微生物多,自養(yǎng)型微生物少;有機(jī)物含量低時(shí)則相反;碳源豐富，微生物數(shù)量多，反之則少，含糖量高的土壤如果園酵母菌多。第5頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三(二)、水中的微生物水域環(huán)境中微生物的來源水中固有微生物來自土壤的微生物來自生產(chǎn)或生活的微生物來自空氣的微生物天然水域環(huán)境分類海水(海水微生物)淡水(淡水微生物)1、水域中微生物的來源第6頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三2、海水中微生物的特點(diǎn)1)、平均含鹽量：3.5%，密度大、滲透壓高、冰點(diǎn)低。2)、微生物組成：多數(shù)為嗜鹽菌、耐鹽菌；多嗜菌冷;3)、水平分布不均勻，近河口處多(由河水帶入);第7頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三3、淡水中的微生物1)、種類:種類及數(shù)量比土壤中的少。2)、淡水微生物的水平分布(1).離居住區(qū)近:微生物多,且異養(yǎng)微生物多(水污染,水的自凈作用,污水處理);(2).離醫(yī)院近:病原微生物多;(3).遠(yuǎn)離居住區(qū):微生物數(shù)量少。第8頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三細(xì)菌總數(shù)不得超過：100個(gè)/毫升飲用水消毒常用方法：大腸菌群指數(shù)不得超過：3個(gè)/升我國相關(guān)法規(guī)對(duì)飲用水微生物指標(biāo)的規(guī)定：加入次氯酸鈉消毒4、我國飲用水的主要微生物學(xué)指標(biāo)第9頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三(1)、土壤塵埃、各種活動(dòng)揚(yáng)起的塵埃(三)、空氣中的微生物(3)、城市街道、醫(yī)院、畜舍等公共場(chǎng)所空氣中含量高；森林、海洋、高緯度地帶的空氣中微生物含量很少。1、空氣中微生物的來源、分布、特點(diǎn)(2)、人和動(dòng)物的呼吸道飛沫(如打噴嚏)、皮膚脫落物等(4)、空氣中微生物抗逆性強(qiáng)的微生物:霉菌及放線菌的孢子、細(xì)菌芽孢、抗逆性強(qiáng)的細(xì)菌。第10頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三二、人體的微生物分布1、正常微生物群:即人體或動(dòng)物正常菌群(

如人體腸道正常微生物菌群)1)、定義：生活在健康人體或動(dòng)物各部位，數(shù)量大，種類較穩(wěn)定且一般是有益無害的微生物，稱為正常菌群。2)、正常菌群與人體的關(guān)系：一般能維持平衡，菌群內(nèi)部的各種微生物之間，也是相互制約而維持相對(duì)穩(wěn)定，與環(huán)境之間的關(guān)系也相對(duì)穩(wěn)定。第11頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三1).生物屏障和拮抗作用:正常菌群形成一屏障,以阻止外來細(xì)胞的侵入，通過奪取營養(yǎng)，產(chǎn)生細(xì)菌素、脂肪酸來拮抗病原菌生長;2).保持機(jī)體對(duì)病原微生物的免疫力;3).營養(yǎng)作用:參與蛋白質(zhì)、糖類、脂類的代謝,促進(jìn)營養(yǎng)物吸收,并合成微生物B、C、K等。3)、正常菌群的作用(正常情況下)(1).定義:正常菌群與人體的關(guān)系具有相對(duì)的平衡，如過平衡被打破，不致病的正常菌群也可以致病,稱作條件致病菌，引起的感染叫做機(jī)會(huì)感染。4)、異常情況下,正常菌群導(dǎo)致機(jī)會(huì)感染第12頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三(2).正常菌群引起機(jī)會(huì)感染的條件(原因):3個(gè)a.機(jī)體免疫功能減弱時(shí)，一部分正常菌群會(huì)成為病原微生物。例如感染HIV(AIDS)；

b.寄居部位改變:正常菌群在非正常部位時(shí)也可引起疾病。例如腸道菌進(jìn)入血中(敗血癥)；

c.菌群失調(diào):由于外界因素的影響，破壞了正常菌群中各種微生物之間的比例,導(dǎo)致相互制約關(guān)系失調(diào)而引起疾病，稱菌群失調(diào)癥(例如:長期使用廣譜抗生素而導(dǎo)致的菌群失調(diào)癥)。第13頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三三、微生物對(duì)環(huán)境的影響

(一)、有利方面:1.消除污染，保護(hù)環(huán)境-----污水處理:活性污泥法、生物膜法;2.改善土壤的肥力;3.正常菌群對(duì)人體的保護(hù)作用第14頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三污水當(dāng)進(jìn)入水體的外來污染物質(zhì)數(shù)量，超過了水體的自凈能力，并達(dá)到破壞水體原有用途的程度，即為水污染。污水處理方法第15頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三國家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目浦東污水處理工程污水生物處理類型生物膜法(P44)活性污泥法(P44)第16頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三(二)、有害方面:1.造成環(huán)境污染,從而引起感染:1).醫(yī)院(內(nèi))感染:各類人員在醫(yī)院環(huán)境發(fā)生的感染。

a.條件:免疫力降低;診療技術(shù)及侵入性檢查引起感染。

b.種類:外源性(體外)感染;內(nèi)源性(正常菌群)感染第17頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三2).實(shí)驗(yàn)室感染:受實(shí)驗(yàn)涉及的病原微生物感染,發(fā)生于實(shí)驗(yàn)室中。原因:使用吸管不慎;無菌操作時(shí)感染;被傳染動(dòng)物咬傷;離心機(jī)故障;吸入氣溶膠。即儀器故障或?qū)嶒?yàn)操作不慎引起的感染)。病原微生物的危害等級(jí)劃分與標(biāo)準(zhǔn)(P45:表3-2)(例如正常菌群、霍亂、鼠疫等)

四類—三類—二類—一類

c.生物安全實(shí)驗(yàn)室的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(P45:表3-3)

一級(jí)—二級(jí)—三級(jí)—四級(jí)

處理的微生物致病性依次遞增微生物致病性依次遞增第18頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三第二節(jié)藥物的微生物污染一、微生物污染來源(一)、空氣(二)、水(三)、藥物原材料(四)、操作人員(五)、制備設(shè)備與包裝物藥物的微生物污染:歸根到底由環(huán)境、染病的人、染病的動(dòng)植物帶入。2.水、食品、藥品及用品污染:

重點(diǎn)學(xué)習(xí)藥品的微生物污染第19頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三二、微生物污染對(duì)藥物的影響(一)、藥物被微生物污染的常見指標(biāo)1.藥物物理性質(zhì)改變：沉淀、菌膜、混濁等;粘連、潮解、變色等2.藥物化學(xué)性質(zhì)改變:變味、產(chǎn)氣等(藥物被降解)3.藥物中出現(xiàn)微生物及其代謝產(chǎn)物:如出現(xiàn)病原菌、熱源質(zhì)等。(二)、藥物被微生物污染的危害1.藥物失效2.引起藥源性疾病(如熱源質(zhì)引起發(fā)熱、休克、死亡)3.過敏反應(yīng)4.細(xì)菌感染(局部感染、全身感染、甚至死亡)2.水、食品、藥品及用品污染:

重點(diǎn)學(xué)習(xí)藥品的微生物污染第20頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三(三)、影響微生物污染藥物的因素與微生物生長繁殖的條件相同(見P24:第二章第二節(jié)，微生物生長繁殖的條件)，即影響微生物生長的因素相同。略三、防止微生物污染藥物的措施(一)、行政管理措施加強(qiáng)藥物生產(chǎn)的管理2.加強(qiáng)衛(wèi)生管理(二)、技術(shù)控制措施:我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)第21頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三第三節(jié)微生物的控制(技術(shù)措施)定義:指利用各種物理、化學(xué)方法來抑制微生物生長或殺滅微生物的措施。意義:防止藥物變質(zhì)、防止微生物污染、防止疾病發(fā)生、傳播一、基本概念及含義:1.防腐(Antisepsis)：防止或抑制微生物生長繁殖的方法,所用化學(xué)藥品叫防腐劑；2.消毒(Disinfection)：殺死或滅活病原微生物,但是不一定殺死芽孢和非病原微生物的方法,所用化學(xué)藥品叫消毒劑；3.滅菌(Sterilization)：殺死包括芽孢在內(nèi)的所有微生物的方法;（參見P49）4.無菌(Asepsis)：在一定范圍內(nèi)無活微生物的存在；5.無菌操作(Aseptictechnique)：在一定范條件下防止微生物污染操作物品得方法稱為無菌操作。第22頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三(二)、控制微生物生長的方法<一>、物理因素對(duì)微生物生長的控制<二>、化學(xué)因素對(duì)微生物生長的控制<一>、物理因素對(duì)微生物生長的控制殺滅或抑制微生物的物理因素溫度(高溫)過濾輻射作用滲透壓干燥等第23頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三<一>、物理學(xué)控制方法1.熱力滅菌法原理:高溫使蛋白質(zhì)、核酸等重要生物大分子發(fā)生變性、破壞，以及破壞細(xì)胞膜上的類脂成分，導(dǎo)致微生物死亡。方法1).干熱滅菌法

(1).焚燒法:被污染廢棄物、染病動(dòng)物尸體。

(2).灼燒法:金屬、玻璃器皿、瓶口。

(3).干烤法:160-170℃,2小時(shí)；溫度下降至60℃以下開箱門。

第24頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三2).濕熱滅菌法

(1).巴氏消毒法

63℃,30min;72℃:15-30seconds。

(2).常壓蒸汽消毒法

100℃,15-30min;。

(3).間歇滅菌法

100℃,15-30min→28-37℃培養(yǎng)過夜→100℃,15-30min→28-37℃培養(yǎng)過夜→100℃,15-30min，可殺死芽孢在內(nèi)的所有微生物。用于不耐高溫材料，不破壞其成分。

(4).高壓蒸汽滅菌方法

121℃,15-30min.殺死芽孢在內(nèi)的所有微生物。用于耐高溫材料的滅菌方法。第25頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三<一>、物理學(xué)控制方法2.輻射殺菌法原理:破壞核酸、蛋白質(zhì)等重要生物大分子的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致微生物死亡。方法1).紫外線滅菌法

100-400nm,260nm(核酸),280nm(蛋白質(zhì))殺菌作用強(qiáng)。2)日光:其中紫外線起作用。3)電離輻射:α-射線,β-射線,

γ-射線,x-射線,對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生致死效應(yīng)。對(duì)人也有毒，應(yīng)防護(hù)。塑料、藥材等的滅菌。

第26頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三（參見P51）（五）輻射作用輻射滅菌(RadiationSterilization)是利用電磁輻射產(chǎn)生的電磁波殺死大多數(shù)物質(zhì)上的微生物的一種有效方法。用于滅菌的輻射常見的有(原理:使物質(zhì)電離而破壞物質(zhì)。P51)1.紫外線(UV)：

15W,30min接種箱、超凈臺(tái)滅菌

30W,30min,房間滅菌機(jī)制:使DNA形成T-T二聚體(T-T:胸腺嘧啶二聚體)2.γ-射線:在專門的輻射研究所用，一般實(shí)驗(yàn)室不用。

3.X-射線：一般實(shí)驗(yàn)室不用。

4.微波(300-300,000MH2):殺菌(微波熱效應(yīng))效果強(qiáng)。

第27頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三<一>、物理學(xué)控制方法3.過濾除菌法(除菌不殺菌)原理:通過過濾器中微孔的阻擋作用來消除空氣或液體中微生物的方法。過濾器種類1).按照微孔大小分類(1).0.2μm孔徑濾器(2).0.45μm孔徑濾器2).按照制造材料分類(1)玻璃濾器(2)不銹鋼濾器(3)塑料濾器第28頁，講稿共33頁，2023年5月2日，星期三

過濾除菌作用棉花、玻璃纖維或石棉濾膜核孔

過濾除菌主要用于空氣和不耐熱的液體培養(yǎng)基的滅菌過