微生物實驗室器具和設(shè)備的消毒與滅菌方法及操作流程！
小楊 / 2025-07-04 10:02:22
百歐博偉生物：微生物實驗室的器具和設(shè)備消毒處理至關(guān)重要，它關(guān)系到實驗結(jié)果的準確性、實驗人員的安全以及環(huán)境的保護。以下是根據(jù)器具/設(shè)備的材質(zhì)、耐受性、用途以及所需消毒/滅菌級別（消毒 vs. 滅菌）總結(jié)的常用處理方法：
一、核心概念區(qū)分：
1、消毒 (Disinfection): 殺死或去除絕大多數(shù)病原微生物（特別是繁殖體），使其數(shù)量降低到安全水平，但不一定能殺死所有微生物（如芽孢）。適用于一般性清潔和接觸非高致病性微生物的表面。
2、滅菌 (Sterilization): 殺死或去除物品上所有微生物（包括
細菌芽孢、
真菌孢子、
病毒等所有生命形式）。這是最高級別的處理，適用于無菌操作、細胞培養(yǎng)、手術(shù)器械、接觸高致病性微生物或進入無菌部位的物品。
二、主要消毒/滅菌方法：
1、濕熱滅菌 (Moist Heat Sterilization - Autoclaving):
原理: 利用飽和蒸汽在高壓下產(chǎn)生的高溫（通常 121°C, 15 psi/103 kPa，維持 15-30 分鐘）使微生物蛋白質(zhì)變性凝固。
適用對象:
玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿、試管、三角瓶、量筒等）。
金屬器械（鑷子、剪刀、接種環(huán)/針、手術(shù)器械等）。
耐熱的塑料制品（如聚丙烯、聚碳酸酯材質(zhì)的離心管、移液器吸頭盒、某些濾器）。
橡膠制品（如硅膠塞、橡膠管 - 需注意老化）。
培養(yǎng)基、緩沖液、水、廢物（需裝在專用滅菌袋/桶中）。
優(yōu)點: 最可靠、最經(jīng)濟的滅菌方法，能殺死所有微生物包括芽孢。
缺點: 不適用于不耐高溫高壓的物品（如某些塑料、電子元件、精密儀器、熱敏性物質(zhì)）。
關(guān)鍵點: 確保蒸汽充分穿透物品內(nèi)部，排凈冷空氣；物品包裝不宜過緊；滅菌后需干燥；定期進行滅菌效果監(jiān)測（如生物指示劑、化學(xué)指示條）。
2、干熱滅菌 (Dry Heat Sterilization):
原理: 利用高溫?zé)峥諝猓ㄍǔ?160-180°C，維持 1-2 小時）氧化微生物細胞成分。
適用對象:
玻璃器皿（尤其需要徹底干燥或不能濕熱滅菌的）。
金屬器械（特別是鋒利的器械，濕熱可能導(dǎo)致生銹）。
粉劑、油劑等濕熱無法穿透或遇水會被破壞的物質(zhì)。
焚燒也是干熱的一種極端形式，用于處理生物危害廢棄物。
優(yōu)點: 可用于濕熱無法處理的物品；滅菌后物品干燥。
缺點: 所需溫度高、時間長，穿透力不如濕熱；不適用于塑料、橡膠等易燃或易熔化物品。
3、化學(xué)消毒/滅菌 (Chemical Disinfection/Sterilization):
原理: 利用化學(xué)藥劑的活性成分破壞微生物的細胞結(jié)構(gòu)或代謝過程。
常用消毒劑及適用對象:
含氯消毒劑 (如次氯酸鈉/漂白水): 廣譜、高效、廉價。適用于：
工作臺面、地板、墻壁、生物安全柜內(nèi)表面（建議有效氯濃度 500-1000 mg/L，接觸時間 >10min）。
非金屬器械、塑料制品的浸泡消毒（濃度和時間需根據(jù)物品耐受性和污染程度調(diào)整，注意腐蝕性和漂白性）。
血液/體液溢出處理（高濃度，如 5000-10000 mg/L）。
乙醇: 中效，快速揮發(fā)。適用于：
皮膚消毒（如手部、采血部位）。
工作臺面、小型設(shè)備表面（如移液器外殼、顯微鏡載物臺、離心機面板）的快速擦拭消毒。
不能殺滅芽孢，對親水性病毒效果較差。
異丙醇: 與乙醇類似，揮發(fā)稍慢，去脂能力更強，常用于電子設(shè)備表面擦拭。
戊二醛: 高效滅菌劑，需活化（堿性）。適用于：
不耐熱的精密器械（如內(nèi)窺鏡、透析器、呼吸機管路）的浸泡滅菌（需足夠長的接觸時間，如數(shù)小時）。
毒性較大，有刺激性氣味，需在通風(fēng)櫥或密閉容器中使用；滅菌后需用無菌水徹底沖洗去除殘留。
過氧化氫& 過氧乙酸: 高效、廣譜滅菌劑，作用快速。有液體和蒸汽形式。
液體：可用于表面擦拭、浸泡（注意腐蝕性）。
蒸汽（如過氧化氫等離子體滅菌器）：適用于不耐高溫濕熱且怕濕的精密儀器和設(shè)備（如電子設(shè)備、光纖、某些塑料）的滅菌。無有毒殘留。
酚類化合物: 中效，有殘留活性。常用于環(huán)境表面消毒（如地板、墻壁）。對某些病毒和芽孢效果有限，有特殊氣味。
季銨鹽類化合物: 低效到中效，對革蘭氏陽性菌效果好，對革蘭氏陰性菌、分枝桿菌、芽孢、無包膜病毒效果差。常用于一般清潔和低風(fēng)險表面消毒。易被有機物失活。
關(guān)鍵點:
選擇: 根據(jù)目標微生物、物品材質(zhì)、是否需要滅菌還是消毒、作用時間、成本、安全性和殘留來選擇。
濃度: 嚴格按照產(chǎn)品說明使用正確濃度。
接觸時間: 保證消毒劑與污染表面有足夠的作用時間（通常10-30分鐘以上）。
清潔: 消毒前通常需要先清潔，去除有機物（如血液、培養(yǎng)基殘留），否則會大大降低消毒效果。
沖洗: 對于需要無菌處理的物品（如培養(yǎng)用玻璃器皿），化學(xué)滅菌后必須用無菌水徹底沖洗干凈，避免殘留物抑制微生物生長或產(chǎn)生毒性。用于設(shè)備表面消毒的，可根據(jù)消毒劑種類決定是否需要擦拭去除。
防護: 操作時佩戴手套、護目鏡、防護服，在通風(fēng)良好處進行。
4、過濾除菌 (Filtration Sterilization):
原理: 利用孔徑小于微生物（通常≤0.22 μm）的濾膜物理阻留微生物。
適用對象:
熱敏性液體（如血清、抗生素溶液、酶溶液、某些培養(yǎng)基組分、緩沖液）。
空氣（如進入生物安全柜、發(fā)酵罐、細胞培養(yǎng)箱的空氣）。
關(guān)鍵點: 選擇合適材質(zhì)（如醋酸纖維素、聚醚砜、聚偏氟乙烯）和孔徑（0.22 μm 用于除菌，0.45 μm 用于澄清）的濾膜；確保過濾系統(tǒng)無菌組裝；注意過濾壓力和流速；定期進行完整性測試。
5、紫外線消毒 (UV Disinfection):
原理: 短波紫外線（UV-C, 254 nm）破壞微生物的DNA/RNA。
適用對象:
空氣消毒（如生物安全柜、超凈工作臺、房間內(nèi)空氣循環(huán)裝置）。
光滑物體表面消毒（如工作臺面內(nèi)部、安全柜內(nèi)放置的工具表面 - 但效果受遮擋、距離、灰塵影響大）。
優(yōu)點: 無化學(xué)殘留。
缺點: 穿透力弱，只能消毒直接照射到的表面；對芽孢效果較差；對人體皮膚和眼睛有害，使用時需確保無人暴露；燈管需定期清潔和更換（強度會衰減）。
關(guān)鍵點: 通常作為輔助手段，不能替代化學(xué)消毒或物理滅菌。
6、輻照滅菌 (Irradiation Sterilization - Gamma, Electron Beam):
原理: 利用高能射線（伽馬射線或電子束）破壞微生物的DNA。
適用對象: 主要用于商業(yè)一次性無菌實驗室耗材（如塑料培養(yǎng)皿、離心管、吸頭、注射器、手術(shù)包）的工業(yè)化滅菌。實驗室內(nèi)部極少自行操作。
優(yōu)點: 穿透力強，可在包裝后進行滅菌。
缺點: 設(shè)備昂貴，需要專業(yè)設(shè)施；可能影響某些塑料或生物分子的性質(zhì)。
三、處理流程的一般原則：
分類與去污: 實驗結(jié)束后立即處理。將生物危害廢棄物放入專用容器（如帶蓋銳器盒、生物危害垃圾袋）。被污染的器具先進行初步去污（如用消毒劑擦拭或浸泡）。
清潔: 徹底清洗去除所有可見污垢和有機物（使用洗滌劑和水）。這是有效消毒/滅菌的前提。
選擇合適的消毒/滅菌方法: 根據(jù)物品的材質(zhì)、耐受性、用途（是否需要無菌）和污染微生物的風(fēng)險等級來選擇最合適的方法。
執(zhí)行消毒/滅菌: 嚴格按照所選方法的操作規(guī)程進行（如正確的溫度、壓力、時間、濃度、包裝方式）。
沖洗（如適用）: 化學(xué)消毒/滅菌后，如需無菌處理，必須用足量無菌水徹底沖洗干凈。
干燥與儲存: 確保物品完全干燥（濕熱滅菌后烘干，化學(xué)處理后晾干或烘干）。無菌物品應(yīng)儲存在清潔、干燥、密閉的無菌容器或包裝內(nèi)，并標明滅菌日期和有效期。
效果監(jiān)測: 定期驗證消毒/滅菌效果（如使用生物指示劑、化學(xué)指示劑、無菌試驗等）。
記錄: 記錄重要的消毒/滅菌操作參數(shù)和結(jié)果。
四、針對特定設(shè)備的注意事項：
生物安全柜 (BSC): 每次使用前后用合適的消毒劑擦拭內(nèi)表面和工作區(qū)。定期（如每周、每月）進行徹底清潔和消毒（如用含氯消毒劑）。更換高效過濾器需專業(yè)人員操作。進行高致病性微生物實驗后，需立即進行徹底熏蒸或汽化過氧化氫消毒。
離心機: 每次使用后立即清潔轉(zhuǎn)子腔和溢出物。定期清潔和消毒轉(zhuǎn)子、吊籃、適配器（根據(jù)材質(zhì)選擇方法，常用消毒劑擦拭）。發(fā)生離心管破裂等事故時，需嚴格按規(guī)程進行消毒處理。
水浴鍋/培養(yǎng)箱: 定期（如每周）更換水浴鍋中的水并加入適量消毒劑（如含氯消毒劑）或抑菌劑。定期清潔和消毒培養(yǎng)箱內(nèi)壁和擱架。
移液器: 定期進行外部消毒（擦拭）。嚴重污染或需要內(nèi)部清潔時，需按說明書拆卸，對可接觸液體的部件進行清潔和消毒（如浸泡），并充分干燥后組裝校準。嚴禁將移液器整體浸泡。
顯微鏡等精密儀器: 主要用70%乙醇或異丙醇擦拭外表面、載物臺、物鏡（小心避免溶劑滲入鏡頭內(nèi)部）。避免使用腐蝕性強的消毒劑。
五、重要安全提示：
始終佩戴適當?shù)膫€人防護裝備 (PPE): 手套、實驗服/防護服、護目鏡/面罩，必要時佩戴呼吸防護。
熟悉所用化學(xué)品的 SDS: 了解其危害、防護措施和應(yīng)急處置方法。
在通風(fēng)良好的區(qū)域操作揮發(fā)性化學(xué)消毒劑: 最好在通風(fēng)櫥或生物安全柜內(nèi)進行。
正確處理生物危害廢棄物: 按實驗室規(guī)定進行包裝、標識和處置。
遵守實驗室生物安全手冊: 嚴格按照所在實驗室制定的具體規(guī)程操作。
選擇哪種方法取決于具體的應(yīng)用場景和要求。對于關(guān)鍵的無菌操作，濕熱滅菌 (高壓滅菌) 是首選。對于表面消毒和一般性清潔，化學(xué)消毒劑應(yīng)用廣泛。處理不耐熱物品或精密儀器時，需要考慮化學(xué)滅菌或低溫滅菌技術(shù)。
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