实验室灭菌小tips
实验室常用的器材一般包括玻璃器材、金属器械、橡胶制品及塑料制品等，每类器材的处理及消毒措施都有不同。严格的消毒灭菌工作极为重要，直接影响着整个实验能否顺利进行。常用的消毒灭菌方法有物理方法(如干热灭菌法、湿热灭菌法、过滤除菌法、射线杀菌法等)和化学方法(消毒剂、抗生素)两大类。目前实验室常用的方法是高压灭菌法和过滤除菌法。
高压蒸汽灭菌（也称为压力蒸汽灭菌或高压灭菌）是一种利用高温蒸汽和高压环境来灭杀微生物（包括细菌、病毒、真菌及其孢子）的灭菌方法。这种方法是灭菌技术中常用、可靠的一种，广泛应用于医学、制药、食品行业、实验室等领域。
选用高压蒸汽灭菌的原因是：高压蒸汽灭菌对细胞成分的破坏作用更强;水蒸汽液化时会放出大量热量，可迅速提高灭菌物体的温度。高压蒸汽灭菌是利用具有适当压力和温度的饱和水蒸气对物料或设备进行灭菌。其灭菌原理：蒸汽冷凝时释放出大量潜热并具有强大穿透力，在高温和有水存在时，微生物细胞中的蛋白质、酶和核酸分子内部的化学键(特别是氢键)极易受到破坏，引起不可逆变性，致使微生物在短时间内因代谢障碍而死亡。高压蒸汽灭菌利用了高压和高热释放的潜热进行灭菌。原理是在密闭的容器中，水的沸点因为蒸汽压力增大而升高，以此提高蒸汽的温度，用来进行有效灭菌。如乙型肝炎病毒能耐受干热160℃达4min，而在高压蒸汽121℃下作用1min就能破坏其抗原性。大多数细菌和真菌在60℃下处理5～10min后即可杀死，酵母菌和真菌的孢子耐热较强，要在80℃以上的高温处理才会死亡，而芽孢杆菌的耐热性很强，需要在121℃ 下处理15min才能杀死。
温度为什么是121C°？
为什么灭菌采用的是121℃?
原因是，在19世纪工业革命时期，当时并没有温度传感器，法国机械师E.波登发明的波登管压力表，实现了对蒸汽压力的实时监测。灭菌的条件用的是压力单位，经测定，15psi（约103kPa）的饱和蒸汽压力所对应的温度正是121℃，该温度下的灭菌时间一般为20～30min。这一温度既能保证有效灭菌，又不会对设备提出过高要求，于是在工业和医疗灭菌领域，121℃逐渐被确立为标准温度并沿用至今。
121C°能杀灭所有的微生物吗？
虽然121℃的高温高压条件能够杀死大部分细菌(包括芽孢)、病毒和真菌，但并不是所有微生物都能在这种条件下完全灭杀。例如：某些非常耐热的微生物(如部分Clostridium botulinum芽孢、某些耐热病毒等)可能需要更长的时间或者更高的温度才能彻底灭杀。耐热病毒：一些病毒，如诺如病毒(Norovirus)和腺病毒，通常需要更强的条件才能完全灭活。虽然121℃的条件能够杀灭大多数常见病毒，但对于某些耐热病毒，可能需要更高的温度或更长时间的处理。
温度高于或低于121C°会产生怎样的后果？
如果温度过低121℃，可能无法完全杀灭一些耐热性较强的微生物，尤其是芽孢。这就会给实验和医疗等领域带来很大的风险。比如在微生物实验室中，如果培养基没有被彻底灭菌，就可能会导致杂菌生长，影响实验结果；在医疗领域，如果手术器械没有完全灭菌，就可能会引起感染，危及患者的生命安全。虽然更高的温度可能会更快地杀灭微生物，但也会带来一些问题。一方面，过高的温度可能会对需要灭菌的物品造成损坏，比如一些塑料制品可能会变形甚至熔化；另一方面，提高温度需要更高的压力，这对灭菌设备的要求也会更高，增加了成本和安全风险。
过滤除菌需根据过滤目的选择滤膜孔径，实验室一般选用0.22μm和0.45μm的滤膜进行操作。0.45μm滤膜常用于溶液澄清和预过滤，溶液经0.45μm滤膜过滤后，大颗粒物质减少，可降低0.22μm滤膜压力，使过滤风险进一步降低。
大多数细菌的直径范围约为0.2至2微米，0.22μm的过滤器能够有效去除多种类型的细菌，如大肠杆菌（通常长约1-2微米，直径约0.5微米）、金黄色葡萄球菌（直径约为0.8-1微米）等。酵母菌和霉菌这些微生物通常比细菌大，因此也会被0.22μm的过滤器拦截；颗粒物：任何大于0.22μm的固体或液体颗粒物也可以用这种类型的过滤器去除。
0.22μm的过滤器无法去除病毒、支原体、蛋白质和其他大分子物质。
0.1μm：常用于支原体的过滤和检测。
0.22μm：常用于除菌过滤。
0.45μm：常用于标准的除颗粒过滤。
0.8μm：常用于霉菌、真菌和酵母的澄清过滤。
