一、微生物的概念與分類

在自然界裏，有許多肉眼不能直接看見，必須借助於顯微鏡放大才能觀察到微小生物，這些微小生物總稱為微生物。

微生物的分類，目前公認的包括七大類。即病毒→立克次體→支原體→細菌→放線菌→螺旋體→真菌（酵母菌
、黴菌）。排在前麵的小而低等，排在後麵的逐漸大而高等，本文內容隻重點介紹三類。

二、微生物的特點

微生物除了個體微小、結構簡單這一基本特征以外，還有一些其他特點也是與眾多生物不同的。
（一）種類繁多
微生物的數量和種類是十分驚人的。一滴水，一顆土粒往往都是一個微生物“社會”。其中以土壤內的生存密度最大
，1克較肥活的土壤常含有幾億到幾十億個微生物
；貧瘠土壤每克也含有幾百萬到幾千萬個，一隻肮髒的蒼蠅，全身能攜帶5億多個細菌。

三對足能粘附700萬至1000萬個細菌，可見微生物的密集度之大。微生物的各類也很可觀，自然界已知的微生物就有10萬種左右。

（二）分布廣泛

微生物是地球上分布最廣泛的一類生物。在遼闊的自然界中，無論土壤

、水域
、空氣以及動物、植物
、人體內外都有大量微生物存在。有些微生物能夠在異常的條件下生存
，例如耐酸菌能在10%的硫酸溶液中生活
，嗜熱菌能在溫度高達98℃以上的溫泉中生活，有的甚至在高達200～300℃的深海火山口附近也能活動，嗜鹽菌在含鹽量高達23%～25%的死海裏
，甚至30%的氯化鈉溶液中和鹽塊上存活，顯然這是一般生物所望塵莫及的。

（三）繁殖迅速

微生物的繁殖速度也是同樣驚人的，比高等動植物快得多，有些細菌，在適宜條件下每20分鍾就可以繁殖一次

，例如大腸杆菌
，1個細菌經20分鍾就分裂成2個，每小時可分裂3次
，這樣，1個細菌繁殖3代就產生8個細菌。即：
1小時            =8個
2小時            8×2³=64個
3小時            64×2³=512個
4小時            512×2³=4096個
24小時          1×2⁷²=4.7*10²¹

照此速度繁殖下去，24小時就可繁殖72代
，數量大約為4.7*10²¹個。所以細菌培養24小時就可以看見菌群。其增殖速率是相當驚人的。但因種種條件（營養物質）xianzhi，zhezhongfanzhisudushibunengchijiude。jinguanruci
，weishengwuzhezhongkuaisufanzhinengliyingyongdaogongyefajiaoshang

，zaiduanshijianneidedaodaliangzengzhi，shouhuojiaoduodechanwu
，yeshiyouzhezhongyaoyiyide。

三、常見的微生物

（一）細菌
細菌是能夠獨立地進行生長繁殖的單細胞生物，種類很多，大小不一，平均約1.0μm
，用顯微鏡放大1000倍，也隻有1.0mm大小，所以肉眼看不見。

細菌的形態是不完全相同的，一般可歸納為三種類型：

1.球菌 

單獨存在時呈球形
，按其分裂的方式和分裂後的排列
，可分為單球菌、雙球菌、鏈球菌、四聯球菌、八疊球菌、葡萄球菌等，菌體直徑約0.5～1.0μm。

2.杆菌

菌體呈杆狀或近似杆狀。大小、長短

、粗細很不一致，有的粗短近似球菌

，稱為球杆菌；有的杆菌一端膨大似棒狀，稱為棒狀杆菌；有的排列成鏈狀
，稱為鏈杆菌；有的生長成側枝，稱為分枝杆菌。大部分杆菌長約2.0～3.0μm，寬0.5～1.0μm
，病原細菌中杆菌的種類最多。

3.弧菌和螺菌

菌體呈彎曲或螺旋狀，隻有一個彎曲，呈逗點狀為弧菌，如霍亂弧菌；有數個彎曲較為堅韌的為螺菌，如鼠咬熱螺菌。

（二）病毒

病bing毒du是shi體ti積ji最zui小xiao
，結jie構gou最zui簡jian單dan
，沒mei有you細xi胞bao結jie構gou
，而er隻zhi能neng寄ji生sheng在zai其qi它ta生sheng物wu的de細xi胞bao內nei，利li用yong宿xiu主zhu細xi胞bao的de酶mei係xi統tong和he營ying養yang物wu質zhi進jin行xing生sheng長chang繁fan殖zhi的de原yuan始shi生sheng物wu。病毒的形態多數呈球形，少數呈杆狀或磚塊狀，細菌病毒（噬菌體）多數呈蝌蚪狀，平均大小隻有0.1μm，比細菌約小10倍，最小的病毒隻有0.01μm，接近蛋白質分子。病毒大多能通過濾菌器
，故俗稱濾過性病毒。

（三）真菌

真菌是體積最大
，結構比較複雜的微生物。真菌在自然界裏廣泛存在

，如使衣物、食品發黴的黴菌，釀酒或發醇麵粉的醇母菌都是真菌。病原真菌也較常見
，如皮膚淺表的癬菌。真菌對熱的抵抗力不強
，60℃加熱1小時即被殺死。真菌分單細胞真菌和多細胞真菌；單細胞真菌和多細胞真菌；單細胞真菌通稱為酵母菌。多細胞真菌通稱為黴菌。

四
、細菌細胞的特殊結構

有的細菌除具有上述基本結構外，尚有某些特殊結構

，如莢膜、芽胞、鞭毛
、菌毛等。

1.莢膜  

有些細菌在一定的營養條件下，向細胞壁表麵分泌一種粘液狀物質，形成一層較厚的膜（約0.2μm）稱cheng為wei莢jia膜mo。莢jia膜mo中zhong含han有you大da量liang水shui分fen，莢jia膜mo對dui菌jun體ti有you保bao護hu作zuo用yong，可ke保bao護hu細xi菌jun抵di抗kang幹gan燥zao。細xi菌jun的de莢jia膜mo與yu細xi菌jun的de致zhi病bing力li有you關guan，具ju有you莢jia膜mo的de細xi菌jun不bu易yi被bei白bai細xi胞bao所suo吞tun噬shi，故gu能neng在zai機ji體ti內nei生sheng長chang繁fan殖zhi
，引yin起qi感gan染ran。

2.芽胞 

某(mou)些(xie)細(xi)胞(bao)生(sheng)長(chang)到(dao)一(yi)定(ding)時(shi)期(qi)或(huo)當(dang)外(wai)界(jie)條(tiao)件(jian)改(gai)變(bian)時(shi)對(dui)細(xi)菌(jun)生(sheng)長(chang)不(bu)利(li)時(shi)，菌(jun)體(ti)內(nei)的(de)細(xi)胞(bao)漿(jiang)發(fa)生(sheng)脫(tuo)水(shui)濃(nong)縮(suo)
，逐(zhu)漸(jian)形(xing)成(cheng)圓(yuan)形(xing)或(huo)橢(tuo)圓(yuan)形(xing)的(de)小(xiao)體(ti)，位(wei)於(yu)菌(jun)體(ti)中(zhong)央(yang)或(huo)末(mo)端(duan)
，稱(cheng)為(wei)芽(ya)胞(bao)，如(ru)下(xia)圖(tu)所(suo)示(shi)
，芽(ya)胞(bao)是(shi)細(xi)菌(jun)的(de)休(xiu)眠(mian)體(ti)，一(yi)個(ge)繁(fan)殖(zhi)體(ti)隻(zhi)能(neng)形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)芽(ya)胞(bao)。芽(ya)胞(bao)外(wai)部(bu)有(you)數(shu)層(ceng)厚(hou)而(er)致(zhi)密(mi)的(de)膜(mo)，可(ke)抵(di)禦(yu)外(wai)界(jie)不(bu)良(liang)的(de)環(huan)境(jing)
，對(dui)於(yu)高(gao)溫(wen)
、幹燥、光線、化學藥品等有抵抗力比繁殖體為強，沒有形成芽胞的細菌
，在70℃以上就逐漸死亡，而芽胞卻能抵抗100℃或更高一些的溫度。因(yin)此(ci)，殺(sha)死(si)芽(ya)胞(bao)要(yao)比(bi)殺(sha)死(si)細(xi)菌(jun)的(de)繁(fan)殖(zhi)體(ti)困(kun)難(nan)得(de)多(duo)，有(you)的(de)芽(ya)胞(bao)存(cun)活(huo)多(duo)年(nian)而(er)不(bu)喪(sang)失(shi)其(qi)活(huo)力(li)

，當(dang)遇(yu)到(dao)合(he)適(shi)條(tiao)件(jian)又(you)可(ke)生(sheng)長(chang)繁(fan)殖(zhi)，因(yin)此(ci)滅(mie)菌(jun)的(de)效(xiao)果(guo)應(ying)以(yi)殺(sha)死(si)芽(ya)胞(bao)為(wei)標(biao)準(zhun)。

五、細菌的生長繁殖和代謝產物

1.細菌的繁殖方式

細xi菌jun的de繁fan殖zhi方fang式shi是shi簡jian單dan無wu性xing二er分fen裂lie法fa，即ji一yi個ge細xi菌jun分fen為wei二er個ge
，二er個ge分fen為wei四si個ge，如ru此ci繼ji續xu下xia去qu。球qiu菌jun由you於yu沿yan著zhe一yi個ge平ping麵mian或huo幾ji個ge平ping麵mian，故gu呈cheng鏈lian狀zhuang、葡萄狀

、雙球菌、四聯球菌、八疊球菌等狀態；杆菌一般沿橫軸分裂。
大部分細菌的繁殖速度很快，如大腸杆菌在適宜的條件下
，每20分鍾就可繁殖一代，若保持此速度繁殖10小時後，一個細菌可以繁殖10億個。細菌繁殖雖然如此迅速，但它是受各方麵因素所製約
，決不能無限製地繁殖下去。

2.生長繁殖的條件

1）  水  

xijundeshengchangfanzhishicongwaijiexishouyingyangwuzhi
，tongguobenshenhanyoudexuduomeixitong，jinxingyixiliedeshenghuafanyingfenjiezhuanhuachengjiandanwuzhi，ranhoujiayixishouliyong。shuishixijunshenghuosuobukequeshuidewuzhi。

2）碳和氮化合物、無機鹽等  

這些是細菌營養所必須的物質。

3）氣體  

氧

、二氧化碳和氮與細菌的生長繁殖有密切的關係。有些細菌必須有充分的氧氣供應才能生活，稱為需氧菌

，如結核杆菌；另一類則恰相反，要在缺氧的環境下才能生活，有氧存在反而對它們生長不利
，稱為厭氧菌，如破傷風杆菌；大多數但致病菌處於這兩者之間，有氧無氧都生活的則稱為兼性厭氧菌，如大腸杆菌。

（4）酸堿度  

大多數病原菌生長最適宜的酸堿度為pH7.2～7.6。

（5）溫度  

根據細菌對溫度要求的不同
，可分為嗜冷菌

、嗜溫菌及嗜熱菌。一般病原菌的適宜溫度基本與人類體溫相同

，因而實驗室培養細菌均采用36℃。（黴菌25℃）

3.代謝產物 

細菌在生長繁殖中，可產生大量的代謝產物，有的分泌到菌體外麵，有的包含在菌內，有一些代謝產物對人體有益，如抗生素
、維生素等；但有一些代謝產物對人體是有害的
，如熱原等
，這些產物一旦進入機體可以致病或使體溫升高。

六、外界環境中對微生物生長的影響因素

1.溫度和化學因素  

溫度和化學因素對微生物的生長繁殖影響極大，將在物理滅菌法和化學滅菌法中講述。

2.pH值  

pH值對微生物生長的影響
，中性繁殖最快。

3.濕度  

溫度可以促使細菌生長
，特別對黴菌繁育更快。因此防止濕度過大對於避免染菌黴敗有一定的作用。

水的活度對細菌生長的重要性，提高食品成分結合水分能力從而改變水活度。

4.滲透壓  

微wei生sheng物wu的de細xi胞bao具ju有you半ban透tou膜mo的de性xing質zhi，可ke以yi透tou水shui，但dan對dui於yu其qi他ta物wu質zhi的de透tou過guo則ze有you選xuan擇ze性xing，低di滲shen藥yao液ye可ke使shi細xi胞bao膜mo膨peng脹zhang，但dan高gao透tou藥yao液ye可ke使shi細xi胞bao內nei水shui分fen滲shen出chu而er處chu於yu脫tuo水shui狀zhuang態tai。所suo以yi一yi般ban微wei生sheng物wu在zai濃nong鹽yan溶rong液ye或huo濃nong糖tang溶rong液ye中zhong不bu易yi生sheng長chang繁fan殖zhi
，就jiu是shi由you於yu細xi菌jun細xi胞bao內nei水shui分fen滲shen出chu而er脫tuo水shui的de緣yuan故gu。如ru蔗zhe糖tang是shi微wei生sheng物wu的de良liang好hao營ying養yang；單糖漿含蔗糖85%，為其等滲濃度9.25%的9倍多，卻能保持不長菌；若濃度不夠，容易長菌敗壞。

七、有關名詞解釋

滅菌  係指殺死或除去所有微生物的繁殖體和芽胞
，使之完全無菌。

消毒  係指僅僅殺滅病原微生物
，使之不成為傳染源。

殺菌  係指使用化學藥品或物理因素
，對微生物在短時間內起殺滅的作用。

抑菌  即抑製微生物繁殖體的生長及其繁殖。

防腐  係指防止或抑製微生物生長繁殖的方法。

無菌  係指沒有任何活的微生物存在。

八、物理滅菌法

（一）加熱滅菌法

加熱可破壞微生物中酶
、蛋dan白bai質zhi和he核he酸suan，導dao致zhi微wei生sheng物wu死si亡wang。加jia熱re滅mie菌jun又you分fen幹gan熱re滅mie菌jun法fa和he濕shi熱re滅mie菌jun法fa。在zai同tong一yi溫wen度du下xia，濕shi熱re滅mie菌jun的de效xiao果guo比bi幹gan熱re滅mie菌jun好hao。主zhu要yao是shi因yin濕shi熱re滅mie菌jun時shi，有you水shui分fen存cun在zai，蛋dan白bai質zhi容rong易yi變bian性xing。水shui分fen又you易yi使shi微wei生sheng物wu膜mo壁bi潤run濕shi，濕shi熱re的de穿chuan透tou力li比bi幹gan熱re大da。

幹熱滅菌法  常用的有火焰滅菌法與幹熱空氣滅菌法兩種。

（二）紫外線滅菌法

是指用紫外線照射殺滅微生物的方法。一般用於滅菌的紫外線波長是200~300nm
，滅菌力最強的波長是253.7nm。ziwaixianzuoyongyuhesuandanbaicushiqibianxing，tongshikongqishouziwaixianzhaoshehouchanshengweiliangchouyang
，congerqigongtongshajunzuoyong。ziwaixianjinxingzhixianchuanbo，kebeibutongdebiaomianfanshe，chuantouliweiruo
，danjiaoyichuantouqingjiekongqijichunjingdeshui。yincibenfashiyongyuzhaoshewutibiaomianzhimiejun
、無菌室的空氣及水的滅菌
；不適用於藥液的滅菌、固體物質深部的滅菌；普(pu)通(tong)玻(bo)璃(li)可(ke)吸(xi)收(shou)紫(zi)外(wai)線(xian)

，因(yin)此(ci)裝(zhuang)於(yu)玻(bo)璃(li)容(rong)器(qi)中(zhong)的(de)藥(yao)物(wu)不(bu)能(neng)用(yong)此(ci)法(fa)滅(mie)菌(jun)。紫(zi)外(wai)線(xian)對(dui)人(ren)體(ti)照(zhao)射(she)過(guo)久(jiu)
，會(hui)發(fa)生(sheng)結(jie)膜(mo)炎(yan)

，紅(hong)斑(ban)及(ji)皮(pi)膚(fu)燒(shao)灼(zhuo)等(deng)現(xian)象(xiang)，故(gu)一(yi)般(ban)在(zai)人(ren)入(ru)室(shi)前(qian)開(kai)啟(qi)紫(zi)外(wai)線(xian)燈(deng)1~2小時
，關閉後人才進入潔淨室。如果必須在人進去後仍要開紫外線滅菌，則人的皮膚及眼睛應有有效的防護措施。一般在6~15m³的空間可裝置30瓦紫外線燈一盞，離地麵2.5~3m為宜。

用紫外線照射滅菌時要注意下列問題：

1、紫外線的殺菌力，隨使用時間增加而減退，一般使用時間達到額定時間70%時應更換紫外線燈管，以保證殺菌效果。國產紫外線燈平均壽命一般為2000h。

2、紫外線的殺菌作用隨菌種不同而不同
，殺黴菌的照射量要比殺杆菌大40~50倍。

3、紫外線照射通常按相對濕度為60%的基礎設計，室內濕度增加時
，照射量應相應增加。

4
、紫外線滅菌效果與照射的時間長短有關
，這需要通過驗證來確定照射時間。

5、紫外照射燈的安裝形式及高度

，應根據實際情況,參考使用說明決定。

滅菌方法的驗證采用生物指示劑挑戰試驗
，生物指示劑多用枯草芽孢杆菌。

（三）微波滅菌法

微波是指頻率在30~3000MHz之間的電磁波。水可強烈地吸收微波，使其極性分子轉動，分子間的磨擦而生熱，且升溫迅速，靠熱力而滅菌。在數十秒至幾分鍾之內可達100～150℃，並全部殺死液體中的微生物，適於水溶性注射液的滅菌。另外
，固體藥材飲片及固體製劑（丸劑、散劑、膠囊粉等）也含少量水分，微波能穿透到固體內部，由表至裏被均勻加熱，而起幹燥、滅菌的作用。多用於口服液體製劑的滅菌
，有望用於注射液的滅菌。但可能對某些藥品的PH值、含量、顏色有影響。

（四）輻射滅菌法

輻射滅菌是應用γ射線、β射線殺滅細菌的方法，又稱電離輻射，前者由鈷-60或銫-137發出


，穿透力強；後者由電子加速器產生
，帶電荷，穿透力弱，滅菌效果差。

九
、化學滅菌法

化學滅菌法係指用化學藥品來殺滅微生物的方法。同一種化學藥品的低濃度時呈現抑菌作用
，而在高濃度時則能起殺菌作用。其殺菌機理可能是：nengshiweishengwudanbaizhibianxingsiwang
，huoyumeixitongjieheyingxiangdaixie
，huogaibianmobitongtouxingshiweishengwusiwangdeng。changyongdefangfayouxiaodujixiaodufahehuaxueqitimiejunfadeng。

（一）消毒劑消毒法

xiaodushizhishasibingyuanweishengwudefangfa。danhuaxuexiaodujidaduojinnengshasiweishengwudefanzhitierbunengshasiyabao，nengkongzhiyidingfanweidewujunzhuangtai。kejiangxiaodujipeichengshiyinongdu，caiyongpenlin
、塗擦或浸泡等方法對物料、環境
、器具等進行消毒。常用的化學消毒劑有0.1%～0.2%苯紮溴銨溶液、3%～5%的酚或煤酚皂溶液、75%乙醇等。常用於物體表麵滅菌。但要注意其濃度不要過高，以防止化學腐蝕作用。潔淨室的牆麵、天花板、門窗、機器設備、儀器、操作台
、車
、桌、椅等表麵以及人體雙手（手套）在環境驗證及日常生產時，應定期清潔並用消毒劑噴灑，無菌室用的消毒劑必須在層流工作台中，用0.22μm的濾膜過濾後方能使用。

（二）化學氣體滅菌法

係指利用化學藥品的氣體或產生的蒸汽進行殺滅微生物的方法。

1.環氧乙烷滅菌法  

環氧乙烷滅菌法是利用環氧乙烷氣體進行殺菌的方法。它是一種傳統的滅菌方法，可應用於工衣滅菌、不耐加熱滅菌的藥品、醫用器具
、設施、設備等的滅菌。

環氧乙烷滅菌係統，主要有下列四項互相製約的重要因素影響滅菌效果：
1、溫度

；2、濕度；3、氣體濃度；4、滅菌時間。
因為環氧乙烷是易燃易爆物質，明火可以引起燃燒
，同時由於氣體分解還可能引起爆炸，環氧乙烷滅菌中應十分注意安全問題。

2.甲醛等蒸汽熏蒸法  

采用甲醛、丙二醇或過氧醋酸等化學品
，通過加熱產生蒸汽進行空氣環境滅菌。
(1)、計算房間體積，按10g/m³的比例稱出甲醛。
(2)、將甲醛倒入甲醛發生器或加熱盤或燒杯中，並放好加濕用水，必要時還需加入高錳酸鉀（2~3g/m³），然後加熱（甲醛發生器用蒸汽加熱，加熱盤或燒杯用熱水盛入其中加熱）使其蒸發成氣體。
(3)、滅菌流程：空調器停止運轉→啟動甲醛氣體發生器或在加熱盤中加熱甲醛→讓甲醛氣體擴散約30分鍾→啟動空調器讓甲醛氣體循環約30分鍾→停止空調器，房間熏蒸消毒，時間不少於8小時→ 房間排氣，用新鮮空氣置換約2小時→ 恢複正常運行。
當相對濕度在65%以上，溫度在24~40℃時


，甲醛氣體的消毒效果最好。

3、臭氧消毒法