9.4 灭菌
灭菌是微生物培养能否取得成功的关键因素，举凡培养基、各种培养用品用具，均需进行灭菌。
一、微生物培养中常用的灭菌方法
1.高压蒸汽灭菌
为湿热灭菌方法的一种。是微生物培养中最重要的灭菌方法。这种灭菌方法是基于水在煮沸时所形成的蒸汽不能扩散到外面去，而聚集在密封的容器中，在密闭的情况下，随着水的煮沸，蒸汽压力升高，温度也相应增高。压力和温度之间的关系见表9－1。
高压蒸汽是最有效的灭菌法，能迅速地达到完全彻底灭菌。一般在15磅/英寸2压力下（121.6℃），15～30分钟，所有微生物包括芽孢在内都可杀死。它适用于对一般培养基和玻璃器皿的灭菌。
进行高压蒸汽灭菌的容器是高压蒸汽灭菌锅。高压蒸汽灭菌锅是一个能耐压又可以密闭的金属锅，有立式与卧式两种。热源
表9-1 蒸汽压力与蒸汽温度的关系
可以用电热、煤气、蒸汽等。锅上装有压力表，有的还装有温度计，能及时了解锅内压力及温度。锅上还设有排气口，其作用是在密闭之前，利用蒸汽将锅内的冷空气排净，另外还装有安全活门，如果压力超过一定限度，活门即可自动打开，放出过多的蒸汽。
2.干热灭菌
微生物培养中常用的干热灭菌是指热空气灭菌。一般在电烘箱中进行。干热灭菌所需温度较湿热灭菌高，时间也较湿热灭菌长。这是因为蛋白质在干燥无水的情况下不容易凝固。一般须在160℃左右保持恒温3～4小时，方能达到灭菌的目的。
干热灭菌适用于空玻璃器皿的灭菌，凡带有橡胶的物品和培养基，都不能进行干热灭菌。
3.间歇灭菌
各种微生物的营养体在100℃温度下半小时即可被杀死。而其芽孢和孢子在这种条件下却不会失去生活力。间歇灭菌就是根据这一原理进行的。
间歇灭菌的方法是用100℃、30分钟杀死培养基内杂菌的营养体，然后将这种含有芽孢和孢子的培养基在温箱内或室温下放置24小时，使芽孢和孢子萌发成为营养体。这时再以100℃处理半小时，再放置24小时。如此连续灭菌3次，即可达到完全灭菌的目的。
间歇灭菌通常在流动蒸汽的灭菌锅中进行，也可用普通铝锅代替。这种灭菌方法多用于明胶、牛乳等物质的灭菌，这类物质在100℃以上的温度下处理较长时间，会被破坏，而用间歇灭菌法就既起到了杀菌作用，又使被处理的物质免遭破坏。
4.紫外线灭菌
紫外线杀菌力最强的是波长2650～2660? 的部分。无菌室缓冲间和接种箱常用紫外线灯作空气灭菌。无菌室和缓冲间的照射时间为20～50分钟（视房间大小而定），接种箱照射10～15分钟即可。
为了加强紫外线灭菌的效果，在照射前，可在无菌室、缓冲间或接种箱内喷洒5%石炭酸，以使空气中附着有微生物的尘埃降落，同时也可以杀死一部分微生物。无菌室的工作台的台面和椅子，可用2～3%的来苏儿擦洗。然后再照射紫外线。由于紫外线对人体有伤害作用，所以人不要直视正在照射的紫外线灯，也不要在照射情况下进行工作。
灭菌后，为了检验紫外线的灭菌效果，可以在无菌室、缓冲间或接种箱内放一套盛有培养基的培养皿，将皿盖打开5～10分钟，盖好后，放入温箱中培养。如果只有一、二个菌落，可认为灭菌效果良好。如杂菌丛生。则需延长照射时间或同时加强其它灭菌措施。
二、培养基与空玻璃器皿的杀菌
配制好的培养基和待用的空玻璃器皿，通常放入高压蒸汽灭菌锅中进行湿热灭菌。
1.高压蒸汽灭菌锅的操作过程与注意事项
(1)准备。将灭菌锅放在2000瓦电炉上，或放在有足够火力的煤气灶、煤炉上，向锅内加水至水位标记线为止。将准备灭菌的培养基及空玻璃器皿用牛皮纸包好，装入锅内套层中，物品放置不宜过多，过挤，锅内应留出三分之一空间。然后盖严锅盖，采用对角式均匀拧紧锅盖上的螺旋，关闭锅盖上的气阀。
(2)加热。点燃热源，开始加热。当锅盖上的压力表达到0.5千克/厘米2时，打开放气阀，排净锅内冷空气，直到压力表回降到“0”时，关闭气阀，继续加热。当压力表上升到所需压力时（一般为1千克/厘米2），开始计算灭菌时间。此时应适当关小热源，不断调节热源大小，使压力始终维持在所需数值上，达到保压时间后，停止加热，使灭菌锅内压力自然下降。
(3)结束。待压力表降至“0”时，拧松螺旋，半开锅盖，用锅内余热烘干盖纸，10分钟后取出灭菌物品。
(4)注意事项。在灭菌过程中，应注意排净锅内冷空气，锅内冷空气如排放不净，会影响灭菌效果，达不到彻底灭菌的目的。灭菌压力、温度与锅内排放冷空气程度的关系见表9－2。
表9－2 高压蒸汽锅压力计读数与温度关系
由于高压蒸汽灭菌时，要使用温度高达120℃、两个大气压的过热蒸汽，操作时，必须严格按照操作规程操作，否则容易发生意外事故。中学生使用灭菌锅，一定要在教师指导下进行操作。
2.家用高压锅灭菌
如果没有高压蒸汽灭菌锅，可以家用高压锅代替。使用家用高压锅时，由于锅上缺乏压力表等装置，无法准确掌握灭菌时间，用时应先进行灭菌时间的试验。方法是将需灭菌的物品放入锅内，加热出气后，盖好阀，继续加热30～40分钟，冷却后取出，将其中的培养基放置一天，观察是否有杂菌生长。如有，则再延长加热时间，直至不再出现杂菌污染为止。
此外，也可使用普通铝锅进行间歇灭菌。
