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灭菌是指用物理或化学的方法杀灭全部微生物，包括致病和非致病微生物以及芽孢，使之达到无菌保障水平。经过灭菌处理后，未被污染的物品，称无菌物品。经过灭菌处理后，未被污染的区域，称为无菌区域。然而，对于任何一批灭菌产品来说，绝对无菌既无法保证也无法用试验来证实。物理或化学手段灭菌试验表明：微生物的杀灭遵循对数规则，因此，已灭菌物品的无菌标准一般以物品灭菌后微生物存活的概率-无菌保证水平SAL表示。

常见灭菌方法及对比

湿热灭菌：是以高温高压水蒸汽为介质，由于蒸汽潜热大，穿透力强，容易使蛋白质变性或凝固，最终导致微生物的死亡，所以该法的灭菌效率比干热灭菌法高，是药物制剂生产过程中最常用的灭菌方法。湿热灭菌条件通常采用121℃×20min，当提高温度时候，时间相应减少，通常来讲，最高可达134℃，此时灭菌几分钟即可。

对于生物实验室常见的耗材来说，玻璃大部分可耐受湿热灭菌的高温，而塑料制品则需要看不同的材质。通常可进行湿热灭菌的材质有例如：PP、PPCO、PC、氟化聚合物类塑料。实验室通常使用一些指示类产品来确定高温高压灭菌锅是否达到指定的灭菌条件，例如下图类的指示胶带或者指示卡等产品，随着待灭菌的样品一起放入灭菌锅内，如果锅内灭菌条件合格，则会发生变色现象，最常见的是由浅变深。值得注意的是，这类产品只能证明灭菌锅内灭菌条件已达到，但不能证明灭菌后的样品已达到无菌状态。

干热灭菌：是在干燥环境下用高温杀死细菌和细菌芽胞的技术。用于不能耐受湿热蒸气、不能用高压蒸汽灭菌的物品，如必须保持干燥的化学物品，有刃器械如刀、剪之类，无水的油剂、油膏、甘油等。干热灭菌法所需温度较高，时间较长。常用温度是160℃，持续2h。干热最适用于玻璃器皿的灭菌，尤其是玻璃注射器等。温度可以提高到170℃，灭菌时间1h。干热对某些不耐热材料有较大损害，不宜应用。干热灭菌方式对塑料类产品几乎都无法使用，因为即使是温度耐受性能很好的PP材质，最高耐受也只能达到135℃，几乎只有氟化聚合物类塑料可以耐受干热灭菌的高温环境。

辐照灭菌：利用电离辐射产生的电磁波杀死大多数物质上的微生物的一种有效方法。用于灭菌的射线有电子束、X射线和γ射线等。它们都能通过特定的方式控制微生物生长或杀死微生物。X射线和γ射线能使其它物质氧化或产生自由基(OH·H)再作用于生物分子，或者直接作用于生物分子，打断氢键、使双键氧化、破坏环状结构或使某些分子聚合等方式，破坏和改变生物大分子的结构，从而抑制或杀死微生物。

辐照灭菌适合于无法耐受干热或者湿热的高温环境的物品。因此在很多无法承受高温的塑料制品，例如培养皿、细胞培养板、细胞培养瓶等会采用辐照灭菌。

化学灭菌：指用化学药品直接作用于微生物而将其杀死的方法。对微生物具有杀灭作用的化学药品称为杀菌剂，可分为气体灭菌剂（如臭氧、环氧乙烷、甲醛、丙二醇、甘油和过氧乙酸蒸汽等）和液体灭菌剂(如75%乙醇、1%聚维酮碘溶液、0.1%~0.2%苯扎溴铵（新洁尔灭）、2%左右的酚或煤酚皂溶液等)。凡是不适用于物理消毒灭菌的物品，都可以选用化学消毒灭菌法。这里介绍环氧乙烷灭菌法。

环氧乙烷是一种气体，环氧乙烷灭菌是一种广谱、高效、穿透力强、对消毒物品损害轻微的灭菌方法。它的蒸气压比较大，可以穿透微孔而达到物品的深部。其液体和气体均有较强的杀微生物作用，气体的杀微生物作用更强。环氧乙烷可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽孢、真菌、病毒等，是一种广谱消毒剂。环氧乙烷灭菌目前在一些医疗器械和医用耗材上的使用十分常见。但是值得注意的是EO为有害气体，所以通常在灭菌后需要低于一定浓度才能满足要求。

过滤除菌：严格意义上并不是一种灭菌方式。本法与用滤纸除去液体中的固体颗粒杂质原理一致，只是因为细菌尺度小得多，所以所用滤膜孔径要很小，市面上常用的除菌滤膜的孔径为0.22μm/0.2μm。此法只适用于液体以及气体的除菌，例如通常使用PES滤膜对细胞培养及进行除菌；在细胞培养时给细胞装置的通气孔连上一个除菌空气滤器，已达到透气的同时除菌的目的。