細(xì)菌為單細(xì)胞生物，極易受外界條件的影響。若環(huán)境適宜，生長繁殖極為迅速；若環(huán)境變化過劇，細(xì)菌因代謝障礙而生長受到抑制，其至死亡。根據(jù)這一現(xiàn)象，可以采用多種物理、化學(xué)或生物學(xué)方法來抑制或殺死外環(huán)境中的病原微生物，以切斷傳播途徑，從而控制或消滅傳染病。另外，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室和外科手術(shù)室等為防止微生物的污染或感染，也需殺滅物品或器械上的微生物。以下術(shù)語常用來表示物理或化學(xué)方法對(duì)微生物的殺滅程度。
消毒（disinfection) 殺死物體上病原微生物的方法，并不一定能殺死含芽胞的細(xì)菌或非病原微生物。用以消毒的藥品稱為消毒劑（disinfectant)。一般消毒劑在常用的濃度下，只對(duì)細(xì)菌的繁殖體有效，對(duì)其芽胞則需要提高消毒劑的濃度和延長作用的時(shí)間。醫(yī)學(xué)全在線
滅菌（sterilization) 殺滅物體上所有微生物的方法。滅菌比消毒要求高，包括殺滅細(xì)菌芽胞在內(nèi)的全部病原微生物和非病原微生物。
抑菌（bacteriostasis) 抑制體內(nèi)或體外細(xì)菌的生長繁殖。常用的抑菌劑（bacteriostat)為各種抗生素，可在體內(nèi)抑制細(xì)菌的繁殖,或在體外用于抑菌試驗(yàn)以檢測細(xì)菌對(duì)抗生素的敏感性。
防腐（antisepsis) 防止或抑制體外細(xì)菌生長繁殖的方法。細(xì)菌一般不死亡。使用同一種化學(xué)藥品在高濃度時(shí)為消毒劑，低濃度時(shí)常為防腐劑。
無菌（asepsis) 不存在活菌的意思。防止細(xì)菌進(jìn)入人體或其它物品的操作技術(shù)，稱為無菌操作。例如進(jìn)行外科手術(shù)時(shí)需防止細(xì)菌進(jìn)入創(chuàng)口，微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中要注意防止污染和感染。
第一節(jié) 物理消毒滅菌法
消毒與滅菌的方法一般可分為物理學(xué)方法和化學(xué)方法兩大類。用于消毒滅菌的物理因素有熱力、紫外線、輻射、超聲波、濾過、干燥和低溫等。
一、熱力滅菌法
高溫對(duì)細(xì)菌具有明顯的致死作用，因此最常用于消毒和滅菌。多數(shù)無芽胞細(xì)菌經(jīng)55～60℃作用30～60min后死亡。濕熱80℃經(jīng)5～10min可殺死所有細(xì)菌繁殖體和真菌。細(xì)菌的芽胞對(duì)高溫有很強(qiáng)的抵抗力，例如炭疽芽胞桿菌的芽胞，可耐受5～10min煮沸，肉毒梭菌的芽胞則需煮沸3～5h才死亡。
熱力滅菌法分干熱滅菌和濕熱滅菌兩大類，在同一溫度下，后者的效力比前者大。這是因?yàn)椋孩贊駸嶂屑?xì)菌菌體蛋白較易凝固；②濕熱的穿透力比干熱大；③濕熱的蒸氣有潛熱存在。水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)放出的潛熱，可迅速提高被滅菌物體的溫度。
干熱滅菌法 干熱的殺菌作用是通過脫水干燥和大分子變性。一般細(xì)菌繁殖體在干燥狀態(tài)下， 80～100℃經(jīng)h可被殺死；芽胞則需160～170℃經(jīng)2h才死亡。
1.焚燒 直接點(diǎn)燃或在焚燒爐內(nèi)焚燒。是一種徹底的滅菌方法，但僅適用于廢棄物品或動(dòng)物尸體等。
2.燒灼 直接用火焰滅菌，適用于微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的接種環(huán)、試管口等的滅菌。
3.干烤 利用干烤箱滅菌，一般加熱至160～170℃經(jīng)2 h。適用于高溫下不變質(zhì)、不損壞、不蒸發(fā)的物品，例如玻璃器皿、瓷器、玻質(zhì)注射器等的滅菌。
4.紅外線 紅外線是一種0.77～1000μm波長的電磁波，尤以1～10μm波長的熱效應(yīng)最強(qiáng)。但熱效應(yīng)只能在照射到的表面產(chǎn)生，因此不能使物體均勻加熱。紅外線的殺菌作用與干熱相似，利用紅外線烤箱滅菌所需的溫度和時(shí)間亦同于干烤。此法多用于醫(yī)療器械的滅菌。
濕熱滅菌法
1.巴氏消毒法（pasteurization) 用較低溫度殺滅液體中的病原菌或特定微生物，而仍保持物品中所需的不耐熱成分不被破壞的消毒方法。此法由巴斯德創(chuàng)用以消毒酒類，故名。目前主要用于牛乳等消毒。方法有兩種：一是加熱至61.1～62.8℃min；另一是71.7℃經(jīng)15～30s鐘，今廣泛采用后法。
2.煮沸法 在1個(gè)大氣壓下，水的煮沸溫度為100℃，一般細(xì)菌的繁殖體5min能被殺死，細(xì)菌芽胞常需煮沸1～2h才被殺滅。此法常用于消毒食具、刀剪、注射器等。水中加入2％碳酸鈉，既可提高沸點(diǎn)達(dá)105℃，促進(jìn)芽胞的殺滅，又可防止金屬器皿生銹。
3. 流動(dòng)蒸氣消毒法 又稱常壓蒸氣消毒法，是利用一個(gè)大氣壓下100℃的水蒸氣進(jìn)行消毒。細(xì)菌繁殖體經(jīng)15～30min可被殺滅，但芽胞常不被全部殺滅。該法常用的器具是Arnold消毒器，我國的蒸籠具有相同的原理。
4. 間歇蒸氣滅菌法（fractional sterilization) 利用反復(fù)多次的流動(dòng)蒸氣間歇加熱以達(dá)到滅菌的目的。將需滅菌物置于流通蒸汽滅菌器內(nèi)，100℃加熱15～30min，殺死其中的繁殖體；但芽胞尚有殘存。取出后放37℃孵箱過夜，使芽胞發(fā)育成繁殖體，次日再蒸一次，如此連續(xù)三次以上，可達(dá)到滅菌的效果。此法適用于一些不耐高熱的含糖、牛奶等培養(yǎng)基。若有些物質(zhì)不耐100℃，則可將溫度減低至75～80℃，每次加熱時(shí)間延長至30～60min，次數(shù)增加至3次以上，也可達(dá)到滅菌目的。
5.高壓蒸氣滅菌法 是一種最有效的滅菌方法。滅菌的溫度取決于蒸氣的壓力。在一個(gè)大氣壓下，蒸氣的溫度是100℃。如果蒸氣被限制在密閉的容器中，隨著壓力升高，蒸氣的溫度也相應(yīng)升高。在103.4kPa(1.05kg/cm2)蒸氣壓下，溫度達(dá)到121.3℃，維持15～20min，可殺滅包括細(xì)菌芽胞在內(nèi)的所有微生物。高壓蒸汽滅菌器（autoclave)就是根據(jù)這一原理制成的，常用于一般培養(yǎng)基、生理鹽水、手術(shù)敷料等耐高溫、耐濕物品的滅菌。
二、輻射殺菌法
紫外線 波長200～300nm的紫外線（包括日光中的紫外線)具有殺菌作用，其中以265～266nm最強(qiáng)，這與DNA的吸收光譜范圍一致。紫外線主要作用于DNA，使一條DNA鏈上相鄰的兩個(gè)胸腺嘧啶共價(jià)結(jié)合而形成二聚體，干擾DNA的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致細(xì)菌的變異或死亡。紫外線穿透力較弱，普通玻璃、紙張、塵埃、水蒸氣等均能阻擋紫外線，故只能用于手術(shù)室、傳染病房、細(xì)菌實(shí)驗(yàn)室的空氣消毒，或用于不耐熱物品的表面消毒。殺菌波長的紫外線對(duì)人體皮膚、眼睛有損傷作用，使用時(shí)應(yīng)注意防護(hù)。
電離輻射 包括高速電子、X射線和γ射線等。在足夠劑量時(shí)，對(duì)各種細(xì)菌均有致死作用。其機(jī)制在于產(chǎn)生游離基，破壞DNA。電離輻射常用于大量一次性醫(yī)用塑料制品的消毒；亦可用于食品的消毒，而不破壞其營養(yǎng)成分。
微波 微波是一種波長為1mm到1m左右的電磁波，可穿透玻璃、塑料薄膜與陶瓷等物質(zhì)，但不能穿透金屬表面。消毒中常用的微波有2450MHZ與915MHZ兩種，多用于檢驗(yàn)室用品、非金屬器械、無菌病室的食品食具、藥杯及其它用品的消毒。
三、濾過除菌法
濾過除菌法（filtration)是用物理阻留的方法將液體或空氣中的細(xì)菌除去，以達(dá)到無菌目的。所用的器具是濾菌器（filter)，濾菌器含有微細(xì)小孔，只允許液體或氣體通過，而大于孔徑的細(xì)菌等顆粒不能通過。濾過法主要用于一些不耐高溫滅菌的血清、毒素、抗生素以及空氣等的除菌。濾菌器的除菌性能，與濾器材料的特性、濾孔大小、靜電作用等因素有關(guān)。濾菌器的種類很多，目前常用的有薄膜濾菌器、素陶瓷濾菌器、石棉濾菌器（亦稱Seitz濾菌器)、燒結(jié)玻璃濾菌器等。
四、超聲波殺菌法
不被人耳感受的高于20千周/s的聲波，稱為超聲波。超聲波可裂解多數(shù)細(xì)菌，尤其是革蘭陰性菌更為敏感，但往往有殘存者。目前超聲波主要用于粉碎細(xì)胞，以提取細(xì)胞組分或制備抗原等。超聲波裂解細(xì)菌的機(jī)制主要是它通過水時(shí)發(fā)生的空（腔)化作用，在液體中造成壓力改變，應(yīng)力薄弱區(qū)形成許多小空腔，逐漸增大，最后崩破。崩破時(shí)的壓力可高達(dá)1000個(gè)大氣壓。
五、干燥與低溫抑菌法
有些細(xì)菌的繁殖體在空氣中干燥時(shí)會(huì)很快死亡，例如腦膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌、霍亂弧菌、蒼白密螺旋體等。但有些細(xì)菌的抗干燥力較強(qiáng)，如溶血性鏈球菌在塵埃中存活25d，結(jié)核分枝桿菌在干痰中數(shù)月不死。芽胞的抵抗力更強(qiáng)，如炭疽芽胞桿菌的芽胞耐干燥20余年。干燥法常用于保存食物，濃鹽或糖漬食品可使細(xì)菌體內(nèi)水分逸出，造成生理性干燥，使細(xì)菌的生命活動(dòng)停止，從而防止食物變質(zhì)。
低溫可使細(xì)菌的新陳代謝減慢，故常用作保存細(xì)菌菌種。當(dāng)溫度回升至適宜范圍時(shí)，又能恢復(fù)生長繁殖。為避免解凍時(shí)對(duì)細(xì)菌的損傷，可在低溫狀態(tài)下真空抽去水分，此法稱為冷凍真空干燥法（lyophilization)。該法是目前保存菌種的最好方法，一般可保存微生物數(shù)年至數(shù)十年。
第二節(jié) 化學(xué)消毒滅菌法
許多化學(xué)藥物能影響細(xì)菌的化學(xué)組成醫(yī)學(xué)招聘網(wǎng)、物理結(jié)構(gòu)和生理活動(dòng)，從而發(fā)揮防腐、消毒甚至滅菌的作用。消毒防腐藥物一般都對(duì)人體組織有害，只能外用或用于環(huán)境的消毒。
根據(jù)化學(xué)消毒劑的殺菌機(jī)制不同，主要分以下幾類：①促進(jìn)菌體蛋白質(zhì)變性或凝固，例如酚類（高濃度)、醇類、重金屬鹽類（高濃度)、酸堿類、醛類；②干擾細(xì)菌的酶系統(tǒng)和代謝，例如某些氧化劑、重金屬鹽類（低濃度)與細(xì)菌的－SH基結(jié)合使有關(guān)酶失去活性；③損傷菌細(xì)胞膜，例如酚類（低濃度)、表面活性劑、脂溶劑等，能降低菌細(xì)胞的表面張力并增加其通透性，胞外液體內(nèi)滲，致使細(xì)菌破裂。
一、消毒劑的主要種類
酚類 石炭酸、來蘇、洗必泰等酚類化合物，低濃度時(shí)破壞菌細(xì)胞膜，使胞質(zhì)內(nèi)容物漏出；高濃度時(shí)使菌體蛋白質(zhì)凝固。也有抑制細(xì)菌脫氫酶、氧化酶等作用。
醇類 殺菌機(jī)制在于去除細(xì)菌胞膜中的脂類，并使菌體蛋白質(zhì)變性。乙醇最常用，濃度為70％～75％時(shí)殺菌力最強(qiáng)，更高濃度因能使菌體表面蛋白質(zhì)迅速凝固，殺菌效力反而減低。異丙醇的殺菌作用比乙醇強(qiáng)，且揮發(fā)性低，但毒性較高。兩者主要用于皮膚消毒和浸泡體溫計(jì)等。
重金屬鹽類 高濃度時(shí)易與帶陰電荷的菌體蛋白質(zhì)結(jié)合，使之發(fā)生變性或沉淀，又可與細(xì)菌酶蛋白的－SH基結(jié)合，使其喪失酶活性。
氧化劑 常用的有過氧化氫、過氧乙酸、高錳酸鉀與鹵素等。它們的殺菌作用是依靠其氧化能力，可與酶蛋白中的－SH基結(jié)合，轉(zhuǎn)變?yōu)椋璖S－基，導(dǎo)致酶活性的喪失。過氧化氫在水中可形成氧化能力很強(qiáng)的自由羥基，破壞蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。過氧乙酸為強(qiáng)氧化劑，易溶于水，對(duì)細(xì)菌繁殖體和芽胞、真菌、病毒等都有殺滅作用，應(yīng)用廣泛；但穩(wěn)定性差，易分解并有刺激性與腐蝕性，不適用于金屬器具等的消毒。用于消毒的鹵素有碘和氯兩類，碘多用于皮膚消毒；氯多用于水的消毒。氯化合物有漂白粉、次氯酸鈣、次氯酸鈉等。
表面活性劑 又稱去污劑，易溶于水，能減低液體的表面張力，使物品表面油脂乳化易于除去，故具清潔作用。并能吸附于細(xì)菌表面，改變胞壁通透性，使菌體內(nèi)的酶、輔酶、代謝中間產(chǎn)物逸出，呈現(xiàn)殺菌作用。表面活性劑有陽離子型、陰離子型和非離子型三類。因細(xì)菌帶陰電，故陽離子型殺菌作用較強(qiáng)。陰離子型如烷苯磺酸鹽與十二烷基硫酸鈉解離后帶陰電，對(duì)革蘭陽性菌也有殺菌作用。非離子型對(duì)細(xì)菌無毒性，有些反而有利于細(xì)菌的生長，例如吐溫80（tween 80)對(duì)結(jié)核分枝桿菌有刺激生長、并有使菌分散的作用。常用于消毒的表面活性劑有新潔爾滅、杜滅芬等。
烷化劑 殺菌機(jī)制在于對(duì)細(xì)菌蛋白質(zhì)和核酸的烷化作用，殺菌譜廣，殺菌力強(qiáng)。常用的有甲醛、環(huán)氧乙烷和戊二醛等。甲醛與環(huán)氧乙烷的殺菌作用主要是取代細(xì)菌酶蛋白中氨基、羧基、巰基或羥基上的氫原子，使酶失去活性。戊二醛主要是取代氨基上的氫原子。環(huán)氧乙烷能穿透包裹物，對(duì)分枝桿菌、病毒、真菌和細(xì)菌芽胞均有較強(qiáng)的殺菌力。缺點(diǎn)是對(duì)人體有一定毒性，且有些烷化劑，如β－丙脂等可能有致癌作用。
二、消毒劑的應(yīng)用
病人排泄物與分泌物 糞、尿、膿、痰等，一般多用等量的20％漂白粉、5％石炭酸或2％來蘇，攪拌均勻，作用2h再傾去。
皮膚 2.5%碘酒、70％乙醇、2％紅汞均可應(yīng)用。
粘膜 新生兒預(yù)防淋病奈瑟菌性眼結(jié)膜炎可用1％硝酸銀或2％蛋白銀滴眼；口腔粘膜消毒可用3％過氧化氫；沖洗尿道、陰道、膀胱等可用0.01%～0.1%洗必泰或0.1％高錳酸鉀。
飲水 自來水用氯氣，少量的飲用水可用漂白粉。
廁所、陰溝 可用生石灰，其有效成分是氫氧化鈣。
空氣 常用福爾馬林（甲醛溶液)加熱法：12.5～25ml/m3熏蒸12～24 h；或福爾馬林混合高錳酸鉀法：福爾馬林40ml加高錳酸鉀30g/m3, 熏蒸12～24 h；肝炎病房可用過氧乙酸3g/m3熏蒸90min。
手 一般用2％來蘇。當(dāng)疑有肝炎病毒污染時(shí)，用0.2%～0.4%過氧乙酸浸泡1～2min后，流水沖洗�；蛴�2％碘酊涂擦后用70％乙醇擦洗。
第三節(jié) 影響消毒滅菌效果的因素
消毒滅菌的效果受環(huán)境、微生物種類及消毒劑本身等多種因素的影響。
消毒劑的性質(zhì)、濃度與作用時(shí)間 各種消毒劑的理化性質(zhì)不同，對(duì)微生物的作用大小也有差異。例如表面活性劑對(duì)革蘭陽性菌的殺滅效果比對(duì)革蘭陰性菌好；龍膽紫對(duì)葡萄球菌作用較強(qiáng)。同一種消毒劑的濃度不同，其消毒效果也不同。絕大多數(shù)消毒劑在高濃度時(shí)殺菌作用大，當(dāng)降至一定濃度時(shí)只有抑菌作用，但醇類例外，70％乙醇或50％～80％異丙醇的消毒效果最好。消毒劑在一定濃度下，對(duì)細(xì)菌的作用時(shí)間愈長，消毒效果也愈好。
微生物的種類與數(shù)量 同一消毒劑對(duì)不同微生物的殺菌效果不同，例如一般消毒劑對(duì)結(jié)核分枝桿菌的作用要比對(duì)其他細(xì)菌繁殖體的作用差；70％乙醇可殺死一般細(xì)菌繁殖體，但不能殺滅細(xì)菌的芽胞；必須根據(jù)消毒對(duì)象選擇合適的消毒劑。此外，微生物的數(shù)量越大，所需消毒的時(shí)間就越長。
溫度 溫度升高可提高消毒效果。例如2％戊二醛殺滅每毫升含104個(gè)炭疽芽胞桿菌的芽胞，20℃時(shí)需15min，40℃時(shí)為2min，56℃時(shí)僅1min即可。
酸堿度 消毒劑的殺菌作用受酸堿度的影響。例如戊二醛本身呈中性，其水溶液呈弱酸性，不具有殺芽胞的作用，只有在加入碳酸氫鈉后才發(fā)揮殺菌作用。新潔爾的殺菌作用是pH愈低所需殺菌濃度愈高，在pH 3時(shí)所需的殺菌濃度，較pH 9時(shí)要高10倍左右。
有機(jī)物 環(huán)境中有機(jī)物的存在，能夠影響消毒劑的效果。病原菌常隨同排泄物、分泌物一起存在，這些物質(zhì)可阻礙消毒劑與病原菌的接觸，并消耗藥品，因而減弱消毒效果。濕度、穿透力、表面張力，以及拮抗物質(zhì)的存在等，亦對(duì)消毒滅菌的效果有影響。
