11消毒和灭菌处理过程.docx
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11消毒和灭菌处理过程
消毒和灭菌处理过程
定义
关于消毒和灭菌有许多不同的术语，下面是生物安全中较常用的：
抗菌剂（antimicrobial）能够杀死微生物或抑制它们生长和繁殖的制剂。
防腐剂（antiseptic）能够抑制微生物生长和繁殖但不足将其杀灭的物质。
防腐剂常应用于体表。
生物杀灭剂（biocide）所有能够杀死生物体的制剂的统称。
化学杀菌剂（chemicalgermcide）用于杀死微生物的化学品或化学混合物。
清除污染去除和／或杀死微生物的任何过程。
消毒剂（disinfectant）用于杀死微生物的化学品或化学混合物，但不一定杀死其孢子。
消毒剂常用于非生命物体或其表面。
消毒（disinfection）杀死微生物的物理或化学手段，但不一定杀死其孢子。
灭菌剂（microbicide）能够杀死微生物的化学品或化学混合物。
该词常常可以代替“生物杀灭剂”、“化学杀菌剂”或“抗菌剂”。
杀孢子剂（sporocide）用于杀死微生物和孢子的化学品或化学混合物。
灭菌（sterilization）杀死和／或去除所有微生物及其孢子的过程。
11.1实验室材料的清洁
清洁是指去除污垢、有机物和污渍。
清洁方法包括刷、吸、干擦、洗涤或用浸泡肥皂水或清洁剂的湿布拖擦。
尘土、污物以及有机物是微生物的栖身之所，并可能影响除污染剂（抗菌剂、化学杀菌剂以及消毒剂）的作用。
必须通过预清洁才能实现洗涤和灭菌的目的。
许多杀菌剂只对经过预清洁的物品才具有杀菌活性。
预清洁时必须小心，以避免暴露于感染性物质中。
预清洁时必须使用与以后使用的杀菌剂化学性质上相容的物质。
普遍采用的是相同的化学杀菌剂进行预清洁和消毒。
11.2消除局部环境的污染
可以联合使用液体和气体消毒剂来清除实验室空间、用具和设备的污染。
清除表面污染时可以使用次氯酸钠（NaClO）溶液；含有0.1％有效氯的溶液用于普通的环境卫生设备，而当处理高危环境时，建议使用高浓度（5g/L）的溶液。
在清除环境污染时，含有3％过氧化氢溶液也可以作为漂白剂的代用品。
清除污染时气体需要与物体表面至少接触8小时。
熏蒸后，该区域必须彻底通风后才能允许人员进入。
在通风之前需要进入房间时，必须带适当的防毒面具。
可以采用气态碳酸氢铵来中和甲醛。
采用过氧化氢溶液对小空间进行气雾熏蒸同样有效，但需要专门的蒸汽发生设备。
11.3清除生物安全柜的污染
清除I级和II级生物安全柜的污染时，要使用能让甲醛气体独立发生、循环和中和的设备。
应当将适量的多聚甲醛（空气中的终浓度达到0.8％）放在电热板上的长柄平锅中（在生物安全柜外进行控制）。
然后将含有比多聚甲醛多10％的碳酸氢铵置于另一个长柄平锅中（在生物安全柜外进行控制）。
在柜外将该平锅放置到第二个加热板上，在安全柜外将电热板接上插头通电，以便需要时在柜外通过开关电源插头控制盘子的操作。
如果相对湿度低于70％，在使用强力胶带（如管道胶带）密封前部封密板前，还要在安全柜内部放置一个开口的盛有热水的容器。
如果前部没有封密板，则可以用大块塑料布粘帖覆盖在前部开口和排气口以保证气体不会泄漏进入房间。
同时供电线穿过前封密板的穿透孔时须用管道胶带密封。
将放有多聚甲醛平锅的加热板插上插头接通电源。
在多聚甲醛完全蒸发时拔掉插头以断电。
熏蒸的生物安全柜至少静置6小时，然后给放有第二个平锅的加热板插上插头通电，使碳酸氢铵蒸发。
然后拔掉电源插头，接通生物安全柜电源两次，每次启动约2秒钟来让碳酸氢铵气体循环。
在移去前封密板（或塑料布）和排气口罩单前，应使生物安全柜静置30分钟。
使用前应擦掉生物安全柜表面上的残渣。
11.4洗手/清除手部污染
处理生物危害性材料时，只要可能均应戴合适的手套。
同时，实验室工作人员仍然需要经常地、彻底地洗手。
处理完生物危害性材料和动物后以及离开实验室前必须洗手。
大多数情况下，可使用普通的肥皂和水彻底冲洗手部。
在高危情况下，应使用杀菌皂液；手要完全抹上杀菌皂液，搓洗至少10秒种，用干净水冲洗后再用干净的纸巾或毛巾擦干（如果有条件，可以使用暖风干手机）。
应使用肘控的水龙头洗手。
如没有安装，应使用纸巾或毛巾来关上水龙头，以防止再度污染干净的手。
如果没有以上推荐的洗手方法或洗手不方便，应该用酒精擦手来清除双手的轻度污染。
11.5消毒和灭菌方法
物理和化学的去污染方法包含三个方面：
加热、液体去污剂、蒸气和气体。
11.5.1加热
湿热和干热被推荐为杀菌最有效的方法.在一般环境下，高压灭菌器加热到121℃快速产生蒸汽是最方便的方法。
干热160℃-170℃，2-4小时在不具有渗透性、非有机体的物质（如玻璃）是可行的净化方法,但是甚至在有机体或非有机体的浅层也不能被绝缘。
焚烧是另一种净化方法。
焚烧对人和动物的病理性废物是一个有效的方法。
实验室工作人员应对加热的固体和液体有害物的处理相当熟悉，并要注意如果滥用设备那在高压下水蒸气将会喷射出来，因此只能在允许范围内使用。
在高压蒸汽下被处理过的液体是非常热的，如果要从灭菌器中取出必须等处理后过段时间再取出；如果立即取出，会引起容器内的液体产生暴沸，并飞溅到处理容器的人员身上。
11.5.2液体去污剂
在通常情况下,足够浓度的液体去污剂常用于表面去污染，而液体废物的去污剂最终的处理是进入污水管道系统。
液体去污剂的去污效果不佳，常常是因为有些因素（如应用场所的温度、接触时间、pH、当时情况、播散状况、穿透能力、有机物的反应）没有被适当地考虑。
这些因素中的一些很小的变化可能会造成去污剂的效力上大的不同。
因此甚至在很有利的情况下，当最终要求必须无菌时，液体去污剂也不是完全可信赖的去污方法。
有许多可用的液体去污剂在商品名上有很大的变化。
在通常情况下,这些去污剂能被分类为：
卤素、酸和碱、重金属盐、四铵化合物、苯酚、乙醛类、酮类、酒精和铵。
但是去污剂的作用越大，它的危害性可能也越大（如腐蚀性）。
对于所有传染性的情况没有一种（去污剂）是具有同等作用和效力的。
使用普通原料的消毒剂处理中必须特别小心。
从原料到制成可用的溶液对工作人员的操作必须考虑到有潜在的危险，要进行安全培训以及合适的个人防护设备保证毒性不接触眼睛、皮肤和呼吸系统。
11.5.3蒸气和气体
蒸汽和气体的种类决定了去污剂的性质，其中最常用的是甲醛和乙烯氧化物。
当在一个密闭的系统中，在一定的温度、湿度控制下，它们能发挥很好的去污作用。
蒸汽和气体去污剂最初被用于生物安全柜和与之相关的空气处理系统和空气过滤系统、抵抗液体表面去污剂渗透的大容积或固定的设备、或用其他去污方法会受到损害的仪器和光学（设备）和门、建筑物和与之相关的空气处理系统等。
为了避免甲醛和乙烯氧化物蒸汽的吸入，（贮存）这些化学品的容器的材料应尽可能地限制这些蒸汽（的溢出）和应放置在适当通风的化学品贮存区。
当准备进行稀释和取用这些化学品时，操作者应按操作规程严格操作以防止（这些化学品）的暴露，必要时应穿戴呼吸防护装置。
乙烯氧化物已归入（对人体具有）潜在危害的诱变剂；甲醛也（对人体）具有毒性和超敏性反应。
乙烯氧化物的用途非常有限，通常用于外科和临床领域。
11.6高压灭菌器程序
湿热引起蛋白质的变性比干热所需要的温度低且时间短。
最主要的物理去污控制作用之一是在一个密闭的小室（空间）里高压灭菌器产生湿热和高压。
大多数情况，下列组合可以确保高压灭菌器的灭菌效果。
a.134℃、3分钟
b.126℃、10分钟
c.121℃、15分钟
d.115℃、25分钟
应使用生物指示剂验证高压灭菌操作是否达到效果。
当操作高压灭菌器时必须穿戴个人防护设备（简称PPE）如橡胶围裙和抗热防水的手套。
高压灭菌器里物品的放置应保证蒸汽能穿透至需消毒的所有部分，所以物品间不能靠得太紧或互相阻塞，否则不能保证灭菌效果，而且当从灭菌器中移出物品时由于受压严重可能引起（人身）伤害的危险。
含有如酚类和氯仿等化学品的消毒物品不允许放入高压灭菌器内灭菌。
11.7化学去污剂的特征（特性）
具有去污特性的最主要的化学品有粉剂、晶体或浓缩液体。
这些化学品可以加水作为表面去污剂，其中有些去污剂加到足够量时可用于大量废液的去污消毒。
在室温下气态的化学去污剂可以作为空气去污剂，另一些在温度升高时变成气体的（化学品）能作为水表面或空气去污剂。
化学去污剂在灭活微生物时可能会产生一种或多种副作用，如：
蛋白凝固和变性、溶血、酶的粘合或酶实质被酶底物氧化、或毁坏而灭活。
化学去污剂的作用可能会因下列因素而改变：
主要成分的浓度、接触时间、pH、温度、湿度和外界有机物的存在。
这些因素对化学去污剂如何成功去污的处理依赖于化学去污剂对靶微生物的最小灭活和分析系统敏感度限定范围的杀菌显示效果。
去污剂使用无效的主要原因是对微生物的最初接触后作用无效。
液体去污剂对某一成分去污时，如果这一成分表面有一些微小的气泡，因气泡下的区域是干燥的，其中的微生物就不能被杀灭。
如果在这一成分上有油脂斑点，铁锈或污垢样，那么去污剂将不能接触到这些保护层下的微生物。
将这一成分浸入去污剂进行净化是有效果的。
去污剂应对物体整体表面主要成分去污。
11.7.1一些常用去污剂的性质
乙醇
乙醇的水溶液最有效的使用浓度约为70％（V/V）；但是，浓度低于50%和高于90%则无效。
乙醇在杀菌作用的同时对蛋白质有缓慢轻微的变性作用。
然而，乙醇对含脂类病毒是有效的消毒剂。
在消毒剂的功效试验中接触十分钟是常用的指标。
因为乙醇具有高挥发性，去污剂的接触时间为十分钟是必须的。
因为这个原因，血液耐受病原体标准（文件）不认为乙醇对表面具有有效的消毒作用。
一般来说异丙醇对细菌消毒作用更有效；乙醇对病毒的消毒作用更有效。
甲醛
甲醛作为市售消毒剂通常是浓度为37%的福尔马林液，或是被称为多聚甲醛的固体聚合物。
当主要成分中甲醛含量在5%时为有效的液体消毒剂。
甲醛在冷藏温度下的大量失活，在实验室中甲醛溶液由于气味的刺激性而难于使用。
从甲醛溶液中产生的蒸汽对建筑物或门等空间环境是有效的消毒剂，但是甲醛蒸汽遇水可在其表面聚合成多聚甲醛，多聚甲醛性质稳定但令人不快。
多聚甲醛加热再聚合能释放甲醛气体。
当（周围）空气中湿度较低时，甲醛气态释放少于表面残余物的聚合和熏蒸时间短于气态情况。
苯酚
苯酚自身通常不以一种消毒剂而存在。
它的气味稍有些令人不快和粘稠感，粘的成分会残留在被处理物的表面。
在蒸汽杀菌中这个现象特别明显。
尽管苯酚自身的用途不是很广，但苯酚的类似物和苯的化合物是常用消毒剂的基础。
苯化合物对一些病毒、真菌、植物细菌，包括立克次氏体是有效的消毒剂。
一般来说苯的化合物对细菌孢子无效。
四铵化合物或四铵（物）
试验和应用了四十多年后，至今对于四铵物作为消毒剂的功效还有很多的争论。
这些阳离子去污剂是很强的表面活性剂并对含脂病毒较有效。
四铵物将黏附蛋白质以使溶液稀释并在蛋白质存在时迅速释放效力。
四铵物能被诸如肥皂类的阴离子去污剂抑制。
它们的优点是无毒，无嗅，稳定，无色，对金属无腐蚀和价格低廉。
氯
卤素对许多微生物有广泛的杀灭作用，包括细菌孢子。
氯和蛋白质结合能快速降低溶液中现存的蛋白质浓度。
自由氯是作用的有效因子，它是一个强氧化剂且对金属有腐蚀性。
氯溶液必须现配现用。
氯消毒剂中次氯酸钠是常用的基本物质。
碘酒
碘酒和氯的性质是相同的。
用于实验室的最常用的消毒剂组合之一是碘结合物，与Wescodyne结合可能是最常用的。
制造商推荐的Wescodyne稀释范围是1.5～4.5克/升水（即有效碘为25～75ppm）。
在这个范围内的少量自由有效碘能被存在着的无关蛋白迅速吸收。
含75ppm有效碘的（化合物）对表面和水的清洁处理是有效的，但是假如一些相关蛋白存在则较为困难。
对于碘结合物如Wescodyne,按照制造商的说明是危险品。
碘结合物的浓度越高则实际作用越低，正如结合了分子后碘就被束缚了一样。
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