微生物的基础知识剖析.docx
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微生物的基础知识剖析
微生物的基础知识
第一章微生物的基础知识
一、微生物的定义
所谓微生物是指个体微小，必须借助于显微镜才能看清它们外形的一群低等的、原始的微小生物，如细菌。
（体型微小，必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能看到它们的结构，结构简单，有的具有细胞构造，有的甚至没有细胞构造，生长繁殖快，对物质具有非常强烈的转化作用；容易引起变异，以致微生物的种类特别繁多，并且新的种类还在不断产生；数量多，分布广，对自然环境的适应性强，以致在自然界的任何地方如土壤、空气、水以及人和动植物体上都有微生物生活或生存）
二、微生物的特点
微生物是结构简单、繁殖快、分布广、个体最小的生物。
1.结构简单：
微生物多数是单细胞；
2.生长旺，繁殖快（大肠杆菌在它的适宜37-44℃之间，20-30分钟繁殖一代）
3.分布广.种类多（10万多种）：
自然界中到处都有，如水、空气、土壤等。
4. 个体小：
小于0.1mm。
在形态上，个体微小，肉眼看不见，需用显微镜观察，细胞大小以微米和纳米计量。
5. 适应性强，易变异。
相对于高等生物而言，较容易发生变异。
在所有生物类群中，已知微生物种类的数量仅次于被子植物和昆虫。
微生物种内的遗传多样性非常丰富。
6. 代谢活性强，转化快。
三、微生物的分类
主要有：
细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、古菌、真菌、显微藻类、原生动物、病毒、类病毒和朊病毒等。
微生物的污染源
水、空气、土壤、人和动植物
四、微生物在自然界的分布
自然界中微生物的分布极为广泛，水中、高山、海底、荒漠、极地、空气等到处都生存着各种各样、形形色色的微生物。
1.土壤中的微生物：
a.土壤是微生物的天然培养基，它具备微生物正常发育所必须的一切条件：
土壤中含有一定的无机物和有机物；
土壤中含有适当的水分；
大多数中性偏碱,适合大多数微生物生长；
土壤中还含有气体，主要是CO2、O2和N2；
温度变化不大（10-25℃）。
b.土壤中含有大量的微生物，土壤中的细菌来自天然生活在土壤中的自养菌和腐物寄生菌以及随动物排泄物及其尸体进入土壤的细菌。
c.土壤中微生物的分布：
表层受日光照射和干燥的影响，不利于其生存，所以细菌数量少，离地面10-20厘米土层微生物最多.土层越深，菌数越少，。
2.水中的微生物
a.水也是微生物存在的天然环境，水中的细菌来自土壤、尘埃、污水、人畜排泄物及垃圾等。
水中微生物种类及数量因水源不同而异。
b.受到污染的水中含有大量的有机物，适合微生物的生存。
静水中的微生物多，流水中的少；离岸近处微生物多，离岸远处少；经过大城市的河流，水受到污染，含有大量的粪便.并含有大量的致病菌。
c.井水和泉水中细菌少，雨水、雪水中也少，城市上空的雨水细菌多，乡村上空雨水细菌少。
d.国家规定，自来水中，细菌总数每毫升不得超过100个，大肠菌群不得超过3个/升
3.空气中的微生物
a.空气中由于缺乏营养物质、干燥及日光的照射，大部分的微生物被杀死，所以，空气中没有微生物生长发育的条件。
但由于空气的流动，风的作用，使地面的微生物飞扬到空中，因而，接近地面的空气层，就含有一定的微生物。
b.虽然空气中的微生物数量较少，但危害大。
因为空气流动快，流动的范围广，影响面大。
c.在冬春季节，更容易发生感冒等传染病，就是因为空气的传播，特别是在公共场所，人多，空气流通差，细菌多；
d.大城市上空微生物数量最多，乡村少；森林、草地和田野上空空气清洁，海洋、高山、冰雪覆盖的地面上空，微生物更为稀少。
雨后空气特别新鲜。
4.人体中的微生物
a.人自出生后，外界的微生物就逐渐进入人体。
在正常人体皮肤、粘膜及外界相通的各种控道（如口腔、鼻咽腔、肠道和泌尿道）等部位，存在着对人体无害的微生物群，包括细菌、真菌、螺旋体、支原体等。
b.人体中的微生物分布
部位 常见菌种
皮肤 表皮葡萄球菌、类白喉杆菌、绿脓杆菌、耻垢杆菌等
口腔 链球菌（甲型或乙型）、乳酸杆菌、螺旋体、梭形杆菌、白色念球菌、
（真菌）表皮葡萄球菌、肺炎球菌、奈瑟氏球菌、类白喉杆菌等
胃 正常一般无菌
肠道 类杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌、厌氧性链球菌、粪链球菌、葡萄球菌、
白色念球菌、乳酸杆菌、变形杆菌、破伤风杆菌、产气荚膜杆菌等
鼻咽腔 甲型链球菌、奈氏球菌、肺炎球菌、流感杆菌、乙型链球菌、葡萄球菌、
绿脓杆菌、大肠杆菌、变形杆菌 等
眼结膜 皮表葡萄球菌、结膜干燥杆菌、类白喉杆菌等
第二章微生物知识的应用
一、菌落总数是指药品检样经过处理，在一定条件下培养后，所得1g或1ml检样中所含细菌菌落的总数。
通过检测细菌菌落总数，我们可以了解药品在生产中，从原料加工到成品包装受外界污染的情况，也可以应用这一方法确定药品的保质期，以便对被检样品进行卫生学评价
二、大肠菌群
1、大肠菌群为人和动物肠道中的常居菌，在一定条件下可引起肠道外感染。
若水中或药品中发现有大肠菌群，即可证实已被粪便污染，也可能就有肠道病原菌存在。
据此，可以认为含有大肠菌群的水或药品是不安全的。
2、生存环境
大肠菌群在自然界中分布广泛，在15—46℃均可生长，最适生长温度为37℃.在水和土壤中大量存在，对自然环境有较强的抵抗力。
主要污染的药品是肉类、水产品、蔬菜等。
85℃热水1~3分钟内杀灭本菌。
300ppm次氯酸纳溶液1~3分钟内杀灭本菌。
三、金黄色葡萄球菌
金黄色葡萄球菌在自然界中分布广泛，空气、饮水、地面、物体表面、人和动物的体表、粘膜等处均有存在。
药品中生长有金黄色葡萄球菌，是药品卫生的一种潜在危险，因为金黄色葡萄球菌可以产生肠毒素，食后能引起药品中毒。
1、繁殖条件
金黄色葡萄球菌能在12~45℃生长繁殖，最适生长温度为37℃，由于常引起人和动物化脓性疾病，又称化脓性球菌。
2、特征
伤口化脓的地方、疙疽、粉刺、口、鼻子等处繁殖；
污染来源于手指的可能性很高；
产生的毒素，非常耐热；
3、预防：
手指处有伤口、化脓口的人，不要直接接触产品；
彻底对手指进行洗净消毒，要戴手套；
要戴帽子、戴口罩；
4、杀灭条件
加热80℃30分钟才能杀死，煮沸可迅速使它死亡。
四、沙门氏菌
沙门氏菌是一群形态和培养特性都类似的肠杆菌科的一个大属，也是肠杆菌科中最重要的病原菌。
沙门氏菌常在动物中广泛传播，人的沙门氏菌感染也非常普遍。
世界上沙门氏菌的食物中毒占首位，因此，检查药品中的沙门氏菌非常重要。
1、生存环境
该菌在水中不易繁殖，但可生存2—3周，冰箱中可生存3—4个月，在—25℃可存活10个月，在自然环境的粪便中可存活1—2个月。
2、繁殖条件
沙门氏菌最适繁殖温度为37℃，在20℃以上即能大量繁殖，因此，低温储存药品是一项重要预防措施。
生熟药品严格分开，防止交叉污染也是防止该菌污染的至为重要的措施。
3、污染渠道
沙门氏菌的来源主要是患病的人和动物，及人和动物的带菌者。
，其中在肉类中最为多见。
淡水鱼虾有时带菌，海产鱼虾一般带菌者较小。
菌不耐热。
4、杀灭条件
沙门氏菌对热及外界环境的抵抗力属于中等，60℃20—30分钟、75℃5分钟即被杀死，100℃条件下该菌立即被杀死。
五、真菌（霉菌、酵母菌）
霉菌广布于外界环境中，种类繁多，在消毒不彻底的设备上、车间的任何角落均可被发现。
药品由于遭受霉菌的污染，常发生霉坏变质，并且有些霉菌能够产生毒素，霉菌毒素具有强烈的致癌性。
因此，检验药品中的霉菌具有重要意义。
1、生存环境和繁殖条件
霉菌在自然界中分布极为广泛，土壤、空气、水、和生物体内外到处都有，其最适生长温度是25℃，在20—30℃大部分霉菌都能生长，小于10℃和大于30℃时霉菌生长显著减弱，在0℃时几乎不生长
2、污染渠道
由于霉菌种类多且分布广，物体水分含量高时，容易滋生霉菌。
霉菌中的毛霉常在果实、果酱、蔬菜、糕点、乳制品、肉类等药品上生长，引起药品的腐败变质。
含水量高的粮食容易滋生霉菌。
3、杀灭条件
药品的中心温度达到87.8—90.6℃才能杀死霉菌，90℃10—30分钟可以杀死其中的孢子
第三章研究微生物的意义
了解微生物的特点特性，控制微生物对药品的污染，是我们目前的工作。
一、研究微生物的意义：
1.微生物对人类的益处：
酿酒、制醋等；
2.微生物对人类的害处：
各种鼠疫、天花等传染病危害人类；
3.消除危害，服务人类：
免疫接种，防病治病。
如：
青霉素等；
二、为什么要控制微生物
1.药品变质与微生物
药品中含有蛋白质，脂肪，碳水化合物，这些成份是微生物的生长基质，所以微生物在药品中能够生长繁殖。
药品腐败变质的原因有物理学、化学、生物化学和微生物学方面的原因，但最普遍、最主要的因素是微生物。
环境中无处不存在微生物，食物在生产、加工、运输、储存、销售过程中，很容易被微生物污染。
只要温度适宜，微生物就会生长繁殖，分解食物中的营养素，以满足自身需要。
这时食物中的蛋白质就被破坏了，食物会发出臭味和酸味，失去了原有的坚韧性和弹性，颜色也会发生变化从而造成药品变质。
腐败变质药品对人体健康的影响
①破坏药品性状。
由于微生物在生长繁殖过程中促使药品中蛋白质分解，蛋白质在分解过程中产生的有机胺、硫化氢、硫醇、吲哚、粪臭素等，具有蛋白质分解所特有的恶臭，使人嗅觉产生极其难受的厌恶感。
另外细菌和霉菌在繁殖过程中能产生色素，使药品染上各种难看的颜色，并破坏了药品的成分，使药品失去原有的色、气、味。
②降低药品使用价值。
蛋白质腐败分解后产生低分子物质，因而丧失了蛋白质原有价值。
脂肪酸败水解氧化营养成分分解，因而使药品价值严重降低。
由于药品从生产加工到销售的整个过程中，有很多情况和因素均可促使药品腐败变质并具有毒性，而且可能使药品产生毒性的有毒物质多种多样，药品被污染的方式和程度也很复杂，因而腐败变质药品对人体健康造成的危害也表现不同。
一是引起急性中毒：
在一般情况下，常引起急性中毒，轻者多以急性胃肠炎症状出现，如呕吐、恶心、腹痛、腹泻、发烧等，经过治疗可以恢复健康；但重者可出现呼吸、循环、神经等系统症状，抢救及时可转危为安；如贻误时机还可危及生命，有的急性中毒，虽经千方百计治疗，但仍给中毒者留下后遗症。
二是慢性中毒或潜在性危害：
有些变质药品中的有毒物质含量少，或者由于本身毒性作用的特点，并不引起急性中毒，但长期食用，往往可造成慢性中毒，甚至可以表现有致癌、致畸、致突变的作用。
食用腐败变质、霉变食物除了可以引起急性中毒外，还具有极其严重的潜在危害
2.药品被微生物污染后对人体的危害
自然界有许多微生物存在，其中有少数微生物对人类、动物或植物有病害作用，这类微生物就称为病原微生物，也可称它为致病微生物，或简称致病菌。
在自然界中除了少数能引起人体病害的病原微生物存在外，还有大量的、种类繁多的、非致病的腐生微生物存在，其中一部分微生物在一定的条件下，可以引起药品变质。
引起人类病害的微生物有多种，其中一部分是因侵入消化道而引起疾病的，与药品卫生有关的致病菌基本上就是这一类的病菌。
在引起药品变质的微生物中，有些还能产生对人体有毒害的物质，当人体误食含有大量腐生微生物的药品或含有微生物毒素的药品后，就会发生不同程度的中毒。
能在药品中产生毒素的微生物，多见于细菌和霉菌。
药品被微生物污染后对人体的危害可分为三种：
细菌性食物中毒（常见的食物中毒）、真菌性食物中毒、消化道传染病。
各种致病菌引起人类症状如下：
沙门氏菌：
主要有伤寒，食物中毒和败血症等等。
（急性胃肠炎症状）
金黄色葡萄球菌：
侵入人体伤口会产生化脓性感染，恶心、多次呕吐、腹痛。
致病性大肠杆菌：
腹泻
3.细菌性食物中毒的病因
细菌性中毒是中毒中最常见的一种类型，是由于食用了被细菌或细菌毒素污染的物品所引起的急性中毒性疾病的总称。
本病多发生于夏秋季节，常见病因有以下几点：
（l）变质：
因加工、运送及储存保管不善，造成变质腐败，或存放太久也可引起变质。
（2）食品没有煮熟煮透：
如整只鸡、鸭、大块肉等进行酱卤时，容易外熟里生。
（3）生吃药食品：
如有些人喜欢吃生海蛎、活虾、生鸡蛋及未洗干净的凉拌菜等。
上述原因可造成微生物污染，当人们食用后，大量细菌及细菌毒素进人人体内，即可发生细菌性食物中毒。
每逢５月至１０月，食物最易变质，容易发生食物中毒。
1）．肠炎孤菌食物中毒。
吃了被肠炎孤菌污染的鱼或贝类后，会引起食物中毒。
可在食用后５－２４小时内发病，在１０小时后发病为最多，一般在３天内能治愈。
3）．沙门氏菌属食物中毒。
带菌的鸟、猪肉、鸡蛋等，未经煮烧，吃后容易引起食物中毒。
吃后１０－２４小时内发病，一般在１周内能治愈。
3）．致病性大肠杆菌食物中毒。
大肠菌中约有２０来种菌种可以引起食物中毒，一般发病后４－５日内症状可好转。
4）．产气荚膜杆菌食物中毒。
受产气荚膜杆菌污染的肉、鱼、贝类等食物，虽经煮烧，但放置数小时后食用的话，也容易引起食物中毒。
5）．葡萄球菌食物中毒。
食用了被葡萄球菌污染的牛奶、白脱、奶酪、盒饭后，３小时左右发病。
6）．肉毒杆菌食物中毒。
潜伏期平均１－２天，重病者可导致死亡。
4.消化道传染病是传染病中的一大类疾病，是由于食用了被微生物或寄生虫污染了的药品而发生的传染性疾病。
这种传染病的病原菌具有很强的致病力，仅少量病原菌即可引起疾病的发生，并且人与人之间可以直接传染。
细菌性痢疾、伤寒及副伤寒、霍乱等。
三、怎样控制微生物
1.消毒与灭菌
1.1消毒：
是指应用物理或化学方法杀死物体表面和内部的病原微生物，而对非病原微生物及其芽孢、孢子并不严格要求全部杀死。
用于消毒的化学物质，称为消毒剂。
1.2灭菌：
是指杀死一切病原菌和非病原菌及其芽孢和孢子，使物体上无任何存活的微生物。
1.3理想的消毒剂
广普杀菌能力
迅速消灭细菌
方便及可溶于水中
稳定
能抵受污垢、硬水等
环保及不含有毒物质
不含腐蚀性
经济
使用安全
2.对微生物影响的因素
温度、水分、营养等
2.1温度：
温度是微生物生长的重要因素，合适的温度范围内，微生物能进行正常的生命活动，过高或过低的温度微生物的活动会降低甚至停止，乃至死亡。
由于长期的自然选择的结果，微生物适应外界环境的变化，有的能够耐受低温，称为嗜冷菌，有的能耐高温，称为嗜热菌，界于两者之间的，称为嗜温菌（最适生长温度一般在20℃－45℃之间）。
大多数细菌都是嗜温菌：
在30~40℃时迅速繁殖；
0℃以下、60℃以上几乎不繁殖；
2.2水分
如果没有水，细菌不会繁殖。
生产中使用的器具、容器、抹布等洗干净、干燥很重要
2.3营养
物品中营养万分丰富，细菌容易繁殖。
器具容器等使用完后，好好刷洗是很重要的。
3.化学物质对微生物的影响
微生物的形态、生长、繁殖、致病力、抗原性等都受外界化学因素 的影响
A、酒精能使菌体蛋白质脱水变性，常用酒精杀菌浓度为75-80%（高于80%浓度的酒精因脱水作用太快，使菌体表面迅速凝固而阻止了乙醇分子继续渗入故杀菌效力反而降低）
B、氯的消毒作用，即是HCLO作用，HCLO是中性分子，可以扩散至带负电的细菌表面，并穿过细胞膜进入细胞内部，由于氯原子的氧化作用，破坏某些酶系统，最终致细菌死亡。
4.为何要使用消毒剂
保障产品的安全
保障产品的质量-延长保存期
遵守政府的法例
5.氯气
次氯酸钠,次氯酸钙,次氯酸锂
5.1“氯”的优点
用途广泛；能抵受硬水；于低温下仍有高效能；较为经济；不留残余物/不会形成水垢
“氯”的缺点
可能形成有毒的氯气；腐蚀性；刺激性；不稳定-保存期短；可能形成有毒的副产品,
5.2二氧化氯的优点
氧化力强的化学物质；较“氯”能抵受有机物质；对不锈钢腐蚀性较低；对酸碱度敏感性较低
二氧化氯的缺点：
不安全；有点毒性；对光及热敏感；成本高
5.3“碘”消毒剂
碘+表面活性剂+酸
最高浓度-25ppm
“碘”消毒剂的优点
用途广泛；较“氯”温和；低毒；有效的酸碱度；较““氯”广泛- pH2-8
腐蚀性较“氯”低；稳定-保存期长；颜色容易辨认
“碘”消毒剂的缺点
沾污非光滑表面及胶制物质；对噬菌体作用较低；于低温下不能发挥效能；高温下会造成腐蚀性不能加热至摄氏120度；当使用CIP时,可能引致过多泡沫；较“氯”昂贵；气味。
5.4获FDA批准无需过水的消毒剂（1998）
“氯” ；二氧化氯；“碘”消毒剂；“季铵” ；酸性阴离子消毒剂；羧酸消毒剂；过氧醋酸；酚。
6、影响消毒剂作用的因素
1）、消毒剂的浓度：
消毒剂的消毒效果，一般与其浓度成正比，75-80%的酒精杀菌效力最好；
2）、微生物的种类：
微生物的种类如细菌、病毒、真菌等对消毒剂的敏感性不同，
3）、有机物的存在：
有机物中的蛋白质易和许多消毒剂结合，严重降低消毒的效果。
对物体进行消毒必须先洗净油污。
4）、温度：
温度升高，杀菌力加强。
温度升高10℃杀菌力增加2-5倍。
5）、接触时间：
细菌与消毒剂接触时间愈久，消毒效果好。
7、消毒剂的正确使用方法
洗净杀菌要同时进行，顺序必须是清洗之后再杀菌。
因为经过清洗后污浊消失，进行杀菌效果明显。
另外，清洁剂与杀菌剂混淆使用的话，两者的效果就会减弱。
因此清洗与杀菌之间，要进行充分的洗濯，清洗净后再杀菌，特别是带油污的，如果油污去除不净的话，油污就会做为一层保护膜，保护细菌而影响杀菌的效果。
次氯酸钠作为杀菌剂使用时，必须含有有效次氯酸钠100~200ppm。
器具必须充分洗净。
另外，如和其它药剂混合使用，就会产生有毒气体（氯气），所以要特别注意不要与其它杀菌剂混杂使用
四、药品中微生物污染途径
通过水而污染（主要途径）
通过空气而污染
通过人及动物而污染（人的手、工作服）
通过用具及杂物而污染；
控制微生物污染药品
上厕所后不洗手消毒的话最容易把大肠菌群和大肠杆菌带入车间
动物组织不经清洗消毒在产品中最容易污染沙门氏菌和大肠杆菌
如果工人手上有伤口，生产药品时容易污染金黄色葡萄球菌
1.控制微生物污染药品
A、加强环境卫生管理（垃圾、污水）
B、加强药品生产的卫生管理
药品的生产卫生（墙壁、地面、生产设备、空气）
个人卫生
药品生产用水卫生（定期检验）
药品的运输卫生和贮藏卫生
2.控制微生物污染药品
1）、原料的控制
2）、加工环境的控制,与药品接触的一切场所,工器具,案面,环境等
3）、加工过程的控制（温度等）
4）、加工人员的控制
5）、药品的保存和运输
6）、微生物的杀灭条件（工艺管理）
3.原料微生物的控制
3.1原材料的保管
为了防止积压原材料，原材料必须遵守“先进先出”的原则。
因此必须注意以下几点：
a.仔细确认保质期及保存温度，严格遵守，进行保管。
开封后，即便是期限内，尽快使用完也是很重要的；
b.应常温下保管的药品，应避免在高温多湿的地方保管。
c.每天取出的原料当天没有用完，将记有进货日期的卡片贴在容易看见的位置上，必须按首先使用的原则，不能长时间放置。
3.2使用：
药品加工的原料必须清洗干净以减少微生物
3.3加工环境的控制
一般情况下，车间的工作台、架、盘、工具、设备和生产环境应每班清洗，并按规定消毒，以杀死其中的绝大多数微生物。
常用的消毒方法有：
煮沸消毒，蒸汽消毒，紫外线、臭氧等。
空气的消毒：
在密闭的室内，用熏蒸或臭氧的方法来达到空气消毒的目的，用乳酸熏蒸或用其他消毒剂喷雾，以达到空气消毒的目的。
3.4加工人员的微生物控制
加工人员有传染性疾病，伤口或其他症候；应离开药品生产和相关区域
加工人员佩戴首饰，是导致微生物迅速增长的理想部位；
严禁携带个人物品进入生产区
手经常触摸鼻子，鼻子内储藏大约50%的传染性金葡；
口罩要罩住鼻子，不得随意摘下，加工区域不得吃喝或抽烟
肘、胳膊或其他裸露皮肤与药品或加工中药品的表面接触成为一个污染源；
人员操作过程中处理非药品的表面后未清洗和消毒就处理药品时易发生污染；
接触过地面的货箱或原材料包装袋放置到干净的台面上，或从地面或其他加工设备区域的水流到药品加工的表面，都会造成产品的污染
手和设备若带有油污等有机物质，操作台上的消毒剂就不能发生作用，不能保证减少微生物的数量；
操作台上的消毒剂要确保最佳的消毒效果
3.5药品保存微生物控制
相关措施：
彻底掌握好冷藏库、冷冻库的温度管理；
实行适合于药品的保管方式
3.6工艺管理微生物杀灭条件
工艺的制定必须将药品中的致病菌全部杀灭或降低到可接受程度
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