滅菌的徹底性受滅菌時間和滅菌劑強度的制約。微生物對滅菌劑的抵抗力取決於存在的原始種群密度、菌株或環境賦予菌株的抵抗力。滅菌是獲得純凈培養物的必要條件，也是食品工業和制藥領域的必要技術。
基本介紹 中文名稱：滅菌 外文名稱：sterilization 專業：農業科學 拼音：miè jūn 解釋：用物理化學方法殺死微生物 適用行業：食品/醫藥 定義：滅菌、微生物、滅菌原理、基本要求、方法選擇、滅菌方法、方法概述、熱力滅菌法、幹熱滅菌法、濕熱滅菌法、間歇滅菌法、輻射滅菌法。滲透壓滅菌、化學試劑滅菌、具體操作、概述、熱力滅菌、過濾滅菌、輻照滅菌、化學滅菌、無菌操作、滅菌參數、幹熱滅菌、濕熱滅菌、定義 滅菌是指使用物理或化學方法殺滅所有微生物，包括致病性和非致病性微生物以及病菌，使其達到無菌保證水平。滅菌後未被汙染的物品稱為無菌物品。滅菌後未被汙染的區域稱為無菌區。醫院感染管理辦法》（衛生部令第 48 號）（2006 年） 第七章 附則 第三十六條 本辦法下列用語的含義：(滅菌：殺滅或消除傳播媒介上的所有微生物，包括病原微生物和非病原微生物，也包括細菌芽胞和真菌孢子。同時，滅菌也可以看作是壹個過程，因此在《GBT19974-2005 醫療保健產品滅菌 滅菌因子的特性和壹般要求 醫療器械滅菌過程的設置、確認和日常控制》中有如下定義：3.25 滅菌 用於使產品無存活微生物的滅菌過程 微生物對滅菌劑的耐藥性取決於微生物對滅菌劑的耐藥性取決於存在的原始種群的密度、菌株或環境賦予菌株的耐藥性。滅菌是獲得純凈培養物的必要條件，也是食品工業和醫藥行業的必要技術。從培養基、發酵設備或其他目標中殺死或去除微生物的所有營養細胞及其生殖細胞（或孢子），從而實現無菌的過程。 滅菌原則 基本要求 反復使用的診斷和治療儀器、器具和物品在使用後應清洗幹凈，然後進行消毒或滅菌。被朊病毒、氣性壞疽和突發原因不明的傳染病病原體汙染的診療器械、器具和物品應執行 WS/T 367 第 11 章的規定。耐熱、耐濕的手術器械，應優先采用壓力蒸汽滅菌，不宜采取化學消毒劑浸泡滅菌。環境和物體表面，壹般應先清潔後消毒；被患者血液、體液等汙染時，應先清除汙染物，再清潔消毒。醫療機構消毒工作中使用的消毒產品應經衛生行政部門批準或符合相應的標準技術規範，並按照批準的使用範圍、方法和註意事項使用。 方法的選擇 根據汙染物品造成感染的風險選擇合適的消毒或滅菌方法：1）高風險物品應采用消毒滅菌方法處理；2）中風險物品應采用達到中級以上消毒效果的消毒方法處理；3）低風險物品應采用低級消毒方法處理或清洗；如果是病原微生物汙染，應根據汙染的病原微生物選擇有效的消毒方法。根據物品上汙染微生物的種類和數量選擇有效的消毒方法。1) 對於被致病性細菌芽孢、真菌孢子、分枝桿菌和學校傳播的病原體汙染的物品，應采用高水平消毒或滅菌方法； 2) 對於被真菌、親水性病毒、螺旋體、支原體、衣原體等病原微生物汙染的物品，應采用中水平或以上消毒方法； 3) 對於被壹般細菌和親脂性病毒等汙染的物品、4) 殺滅被有機物保護的微生物時，應增加消毒劑的用量和/或延長消毒時間； 5) 被消毒物品上的微生物汙染特別嚴重時，應增加消毒劑的用量和/或延長消毒時間； 滅菌方法 1) 耐熱、耐濕的診療器械、器具和物品，應優先采用壓力蒸汽滅菌；2）不耐熱、不耐潮的物品，宜采用低溫滅菌方法，如環氧乙烷滅菌、過氧化氫低溫等離子體滅菌或低溫甲醛蒸汽滅菌；3）對物品表面進行消毒時，宜考慮表面的性質，光滑表面宜選擇合適的消毒劑進行擦拭或紫外線消毒器近距離照射；多孔材料表面宜采用浸泡或噴淋消毒。 方法概述 常用的消毒方法有化學試劑消毒法、輻射消毒法、幹熱消毒法、濕熱消毒法和過濾消毒法。根據不同的需要可采用不同的方法，如培養基的滅菌壹般采用濕熱滅菌法，而空氣則采用過濾除菌法。 熱力滅菌法 熱力滅菌法利用高溫使微生物細胞中的蛋白質全部變性，酶活性消失，導致細胞死亡。通常采用幹熱、濕熱和間歇加熱滅菌法。 幹熱滅菌的火焰燃燒法或烘箱熱風滅菌法稱為幹熱滅菌（dryheatsterilization）。將金屬器械或洗凈的玻璃器皿放入電烤箱，在 150 ～ 170 ℃下保持 1 ～ 2 小時，可達到完全滅菌（包括細菌孢子）的目的。灼燒（焚燒或燃燒）是最徹底的幹熱滅菌法之壹，適用範圍僅限於接種環、接種針的滅菌或與病原物質、動物屍體等的焚燒。 濕熱滅菌法 通過沸水、蒸汽和蒸汽加壓滅菌。巴氏殺菌法：因法國第壹位微生物學家巴斯德用於果酒殺菌，故名。它是壹種低溫殺菌方法，專用於牛奶、啤酒、果酒或醬油等不宜高溫殺菌的液態風味食品或調味品。巴氏殺菌法是濕熱殺菌法，這種方法有兩種，①經典的低溫保溫法（lowtemperatureholdingmethod，LTH）：在 61.7 ～ 62.8℃下處理 30 分鐘；②較現代的高溫瞬時法（hightemperatureshorttime 或 flushpoint.HTST）：在 71.6℃或稍高溫度下處理 15 分鐘。在上述幾種方法中，蒸汽加壓法效果最好，可用常壓蒸汽滅菌，也可在高壓蒸汽鍋內（壹般用1公斤/厘米2）滅菌，蒸汽溫度可達121℃，可將耐熱芽孢在30分鐘內全部殺死。但對於某些易被高壓破壞的物質，如某些糖類或有機氮化合物，則宜以 0.6 千克/厘米 2 的壓力（110℃）滅菌 15 ～ 30 分鐘。煮沸殺菌法：采用 100℃煮沸幾分鐘的方法，壹般用於飲用水的消毒。 間歇殺菌 間歇殺菌法是連續 3 天、每天壹次的蒸汽殺菌法。這種方法適用於不能承受 100°C 以上溫度的物質和壹些糖類或蛋白質物質。壹般來說，蒸汽滅菌在正常大氣壓力下進行 1 小時。滅菌溫度不超過 100℃，不會造成糖類等物質的破壞，但可對間歇培養期間萌發的芽孢進行殺滅，從而達到徹底滅菌的目的。 輻射殺菌 輻射殺菌是在壹定條件下利用射線進行殺菌的方法。比較常用的有紫外線和其他電離輻射（加速中子的射線等）。波長在 25000～80000 納米之間的激光也具有很強的殺菌能力，以波長 26500 納米的效果最好。輻射滅菌僅限於某些材料，由於所需設備復雜，難以廣泛使用。 滲透壓滅菌法 滲透壓滅菌法是壹種利用高滲透壓溶液進行滅菌的方法。在高濃度的鹽或糖溶液中細胞因脫水而發生質壁分離，不能進行正常的新陳代謝，導致微生物死亡。 化學試劑的滅菌 大多數化學試劑在低濃度時起抑菌作用，高濃度時起殺菌作用。常用的有 5%石碳酸、70%乙醇和乙二醇。化學滅菌劑必須具有揮發性，以去除滅菌後殘留在材料上的藥物。化學滅菌常用的試劑有表面消毒劑、抗代謝藥（磺胺類等）、抗生素、生物制藥 抗生素是壹類在微生物或其他生物的生命過程中合成的次級代謝產物或人工衍生物，它們在很低的濃度下就能抑制或感染與其生命同類的生物（包括病原體、病毒、癌細胞等），因而被用作良好的化療藥物。 具體操作概述 滅菌可描述為去除或殺死物質中的所有微生物。根據微生物的種類、汙染狀況以及受汙染物質的性質和狀況，可以單獨或結合使用以下滅菌方法。是否達到滅菌目的通常由無菌測試方法決定。有必要確認滅菌操作過程中的溫度和壓力是否適合滅菌條件。選定滅菌條件後，還要檢查滅菌效果，以確保所使用的各種滅菌條件都適合要殺滅的目標細菌。 加熱滅菌 采用加熱滅菌法時，需要在指定的溫度和壓力等滅菌條件下達到壹定的加熱時間。由於被滅菌物品的性質和被滅菌容器的體積大小不同，滅菌時間應從所有容器達到規定溫度的時間開始計算。1、火焰滅菌法，是利用火焰加熱殺滅微生物的壹種方法。這種方法以氣體為主，適用於有磁性和金屬口且在火焰中不會破碎的物品。在噴燈或酒精的火焰中加熱時間壹般在幾秒鐘以上。2、幹熱滅菌法，是利用幹空氣加熱殺滅微生物的壹種方法。此法以氣體為基礎，用於磁性、金屬若幹物品、纖維物品、礦物油、脂肪油、檢驗藥品、固體藥品等耐熱物品；利用氣體和電直接加熱空氣，使加熱後的空氣進行循環，保持幹燥和高溫狀態。通常在以下條件下進行滅菌。135℃～145℃3～5小時；160℃～170℃2～4小時；180℃～200℃0.5～1小時；200℃以上0.5小時以上。在密封容器中裝入藥品、水溶液等，這些物品屬於耐熱物品，可用 134℃～138℃的熱空氣，加熱 3 分鐘以上進行滅菌。3、高壓蒸汽滅菌法，是利用適當溫度和壓力的飽和水蒸氣加熱殺滅微生物的壹種方法。這種方法以氣體為熱源，適用於磁性、金屬、橡膠、紙張、纖維類物品、水、培養基、試藥、試液和藥液等，總之，適用於耐高溫高壓水蒸氣的物品。為了真正達到滅菌的目的，在操作過程中應將滅菌容器內原有的空氣排出，滅菌時必須充滿高壓蒸汽。滅菌通常可在以下條件下進行。115 ℃（0.7kg/cm 2 ；）30 分鐘； 121 ℃（1.0kg/cm 2 ；）20 分鐘； 126 ℃（1.4kg/cm 2 ；）15 分鐘。4、循環蒸汽殺菌法，利用循環水蒸氣的直接加熱來殺滅微生物。這種方法以氣體為熱源，對磁性、金屬、橡膠和纖維制品、水、培養基、試藥、試液和液體藥品等進行滅菌。用幹熱滅菌或高壓蒸汽滅菌法，物品有變質的危險，因此在100℃循環水中蒸汽滅菌需30至60分鐘。5、沸騰殺菌法，利用浸沒在沸水中加熱殺滅微生物的壹種方法。這種方法以氣體為能源，對磁性、金屬、橡膠和纖維物品、水、培養基、試藥、試液、藥液等進行滅菌。用幹熱滅菌和高壓蒸汽滅菌法滅菌的物品有變質的危險。因此，為了提高滅菌效果，可在沸水中加入 1-2% 的碳酸氫鈉。將物品沈入沸水中進行殺菌，沸騰時間應在 15 分鐘以上。6、間歇殺菌法，是利用80℃～100℃的開水或循環水蒸氣，以24小時為壹個周期，每隔30～60分鐘重復加熱3～5回；用來殺滅微生物的壹種主要方法。用 60 ℃～80 ℃水反復加熱也是壹種間歇低溫殺菌法。這種方法主要用於橡膠制品、培養基、試驗藥物、液體和液體藥品。 過濾殺菌 過濾殺菌法，即用篩子或過濾材料吸附等物理方式去除微生物，是壹種常用的殺菌方法。對於熱敏性液體，過濾是唯壹實用的滅菌方法。過濾器可分為兩類：深層過濾器和篩網過濾器。深層過濾器主要依靠過濾介質的深度，通過機械捕捉或隨機吸附進行過濾，大多數過濾介質都屬於這種類型。篩式過濾器以物理過篩的方法將液體或氣體過濾。有些需要滅菌的物質不能受熱，如許多維生素溶液。因此，許多液體都可以通過過濾來滅菌。過濾不是殺死微生物，而是去除它們。用於過濾滅菌的儀器有兩種，壹種稱為深層過濾器，如用燒結玻璃、無釉陶瓷顆粒或壓制石棉制成的過濾板；另壹種是過濾膜。深層過濾器已使用了 100 多年，有逐漸被濾膜取代的趨勢，但由於大量沈澱物容易堵塞濾膜，所以壹般先用深層過濾器去除大顆粒。濾膜壹般由醋酸纖維素、硝酸纖維素、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯等合成纖維材料制成。過濾膜的孔徑壹般為 0.2 微米，可以過濾掉大部分微生物營養細胞。過濾法最大的缺點是不能過濾病毒。整個方法主要用於氣體、水、含有可溶性和不穩定物質的培養基、測試液體和液體藥品。通常使用的過濾裝置有膜過濾器、磁性過濾器、玻璃纖維過濾器等。 輻照滅菌法 1、輻照滅菌法包括放射性同位素滅菌法，其中利用放射源發出的伽馬射線進行輻照，是壹種殺滅微生物的方法。這種方法主要用於玻璃制品、磁性制品、金屬制品、橡膠制品、塑料制品和纖維制品等耐輻射的物品。通常使用放射源60CO、137C5等，根據被滅菌物品的材質、性狀和汙染程度等，對輻照的匯流排進行調整，以達到滅菌的目的。2、紫外線殺菌法，是利用紫外線的照射來殺滅微生物的壹種方法。這種方法主要用於玻璃制品、金屬制品、橡膠制品、塑料制品和纖維制品等，也可用於設施、設備、水或藥品等，這些物品應對紫外線有較好的耐受性，通常情況下，壹般設置200-300nm的紫外線。3、高頻殺菌法，是用高頻熱量直接照射殺滅微生物的壹種方法。此法主要用於水、培養基、試液和液體藥品等耐高頻輻照的物品。通常使用 915 或 2450 兆赫的頻率。 化學滅菌法 1、氣體滅菌法，利用環氧乙烷或甲醛性殺滅微生物的壹種方法。此法主要用於玻璃制品、磁性制品、金屬制品、橡膠制品、塑料制品、纖維制品等，對於設施、設備或粉末狀藥品等，使用氣體滅菌時，要以被滅菌物品不變質為前提。2、液體滅菌法，是用液體殺滅微生物的方法。此法主要用於玻璃制品、磁性制品、金屬制品、橡膠制品、塑料制品、纖維制品等物品的滅菌，也可用於手指、無菌箱或無菌器械等，液體滅菌適用於未變質的物品。通常使用的有乙醇（酒精）0.1-1w/v%鹽化苯溶液、甲酚、苯酚水或福爾馬林水。 無菌操作 上述器械或使用過的材料滅菌後，應在無菌箱或無菌設備中進行無菌操作。以上各種滅菌方法主要用於藥品的配制、灌裝、封口等工藝操作，操作速度要快。21世紀的前沿技術300-600Mpa超高壓滅菌，國際上公認為成套設備技術昂貴，我國主要依靠進口，造成超高壓成套技術的瓶頸。國內極少數企業在開始生產超高壓成套設備，有望在2012年突破昂貴的進口成套瓶頸。 滅菌參數 滅菌設備的驗證是通過相關參數對滅菌方法進行可靠性驗證。1、D值 D值是指在壹定溫度下，殺滅90%微生物（或殘留率10%）所需的滅菌時間。在壹定的滅菌條件下，不同的微生物有不同的D值；同壹微生物在不同的滅菌條件下，D值也不相同。因此，D 值隨微生物種類、環境和滅菌溫度的不同而不同。2、Z 值 Z 值是指滅菌時間減少到原來的 1/10 時所需溫度升高或在相同滅菌時間內，殺滅 99%的微生物所需的溫度升高。3、F 值 F 值為壹定溫度（T）下，給定 Z 值所產生的殺菌效果與給定 Z 值在參考溫度（T0）下所產生的殺菌效果的等效殺菌時間，單位為 min。F 值常用於幹熱滅菌。4、F0 值 F0 值為壹定的滅菌溫度（T），Z 值為 10℃時所產生的滅菌效果為 121℃，Z 值為 10℃時所產生的滅菌效果為相同的等效時間（min）。也就是說，無論溫度如何變化，t 分鐘內的滅菌效果等同於 121 ℃ 時 F0 分鐘的滅菌效果。F0 僅用於濕熱滅菌。 幹熱滅菌 （1）幹烤：使用幹烤箱，加熱 160 ～ 180 ℃ 2 小時，可殺滅包括病菌在內的所有微生物。主要用於玻璃器皿、瓷器等的殺菌。（2）燒灼法和焚燒法：燒灼法是直接用火焰殺死微生物，適用於微生物實驗室、接種針等不怕高溫的金屬器械消毒。焚燒是壹種徹底的消毒方法，但僅限於處理廢棄的汙染物品，如無用的衣物、紙張、垃圾等。焚燒應在專用的焚燒爐中進行。
（3）紅外線：紅外線是壹種波長為0.77～1000微米的電磁波，具有良好的熱效應，尤以1～10微米波長的熱效應最強。也被認為是壹種幹熱滅菌法。紅外線由紅外線燈泡產生，不需要空氣傳導，因此加熱速度快，但熱效應只能在照射表面產生，因此不能使物體前後左右均勻受熱。紅外線滅菌與幹熱類似，使用紅外線烘箱滅菌所需的溫度和時間與幹烘相同。多用於醫療器械的滅菌。
人長時間暴露在紅外線輻射下會感到眼睛疲勞、頭痛；長期暴露會對眼睛造成傷害。因此，工作人員至少應佩戴防護眼鏡，以防紅外線傷害。
（4）微波：微波是波長為1毫米至1米左右的電磁波，頻率很高，能穿透玻璃、塑料薄膜和陶瓷等物質，但不能穿透金屬表面。微波能使介質中無序的極性分子在微波場的頻率波的作用下來回運動，相互碰撞摩擦而產生熱量，介質的溫度可以升高，因而在較低的溫度下也能起到殺菌作用。壹般認為，其殺菌機理除熱效應外，還有電磁**** 振動效應、場效應的作用。殺菌中常用的微波有 2450MHZ 和 915MHZ 兩種。微波輻照用於食品加工。在醫院可用於化驗室用品、非金屬器械、無菌病室食具、藥杯等用品的消毒。
微波長期輻照可引起眼睛混濁、睪丸損傷和神經系統紊亂等全身反應，因此開始操作前必須關好門。 濕熱滅菌法（1）煮沸法：煮沸 100℃，5 分鐘，可殺死壹般細菌繁殖體。許多芽胞需煮沸潮解 5～6 小時才會死亡。在水中加入 2% 的碳酸鈉，可使沸點升至 105℃。它能促進殺死細菌細胞，還能防止金屬器皿生銹。沸騰法可用於飲用水和壹般器械（刀剪、註射器等）的消毒。
（2）循環蒸汽滅菌法：利用100℃左右的水蒸氣進行消毒，壹般采用循環蒸汽滅菌器（其原理相當於我們的蒸鍋），加熱15～39分鐘，即可殺死細菌繁殖體。被消毒物品不宜過大、過緊，以利蒸汽滲透。
（3）間歇殺菌法：利用蒸汽的反復循環，以達到殺菌的目的。壹般使用循環蒸汽滅菌器，100℃加熱15～30分鐘，即可殺死繁殖體；但芽胞仍有殘留。取出後放37℃培養箱中過夜，使芽胞發育成繁殖體，第二天再蒸，如此連續三次以上。此法適用於不耐高溫的營養物質（如血清培養基）的滅菌。
（4）巴氏殺菌法（Pasteurization）：利用熱力殺滅液體中的致病菌或壹般細菌，而不嚴重破壞食用品質的方法。由巴斯德創造，用於酒精消毒，故名。加熱61.1～62.8℃半小時，或71.7℃15～30分鐘。常用於牛奶、酒精等的殺菌。
（5）高壓蒸汽滅菌：高壓蒸汽滅菌是在專用的高壓蒸汽滅菌器中進行的，是利用熱力滅菌最普遍、效果最可靠的壹種方法。其優點是穿透力強，滅菌效果可靠，能殺滅所有微生物。
使用的壓力滅菌器可分為下排氣壓力滅菌器和預真空壓力滅菌器兩類。適用於高溫、耐水物品的滅菌。