有害微生物的控制

在自然界中，微生物幾乎無處不在，它們一部分屬于有害微生物，能夠感染人、動物或植物，進而引起病害。在實驗室中，這些微生物會污染器械、試劑等，對實驗、生產產生危害。因此，在實驗室中，有必要采取措施，以控制有害微生物：

1.滅菌（sterilization）

滅菌，定義上是指采用強烈的理化因素使物體中一切微生物喪失其生長繁殖能力的措施。在實驗室中，常用的滅菌方法有：高壓蒸汽滅菌法、干熱滅菌法和輻射滅菌法。

（1）高壓蒸汽滅菌

利用在高壓（9.8×10^4 Pa）的濕熱蒸汽（121℃）穿透微生物細胞，使細胞內的核酸、蛋白質等組分變性或結構破壞，實現完全滅菌的目的。

在濕熱溫度下，大部分細菌和真菌的營養細胞在60℃下處理10分鐘即可被殺死，放線菌和真菌的孢子在80℃被殺死，細菌的芽孢在120℃處理15分鐘才能被殺死。因此，在實驗室中，采用此法設置的條件一般為121℃，至少15分鐘。

此法需要持續高溫滅菌，因此會對一些試劑/物料中的組分造成破壞，所以有時候會選擇超高溫瞬時滅菌法、間歇滅菌法和過濾除菌法等。

（2）干熱滅菌

干熱的空氣能夠使細胞膜發生破壞、蛋白質變性、原生質干燥和細胞成分發生氧化變性。將待滅菌的物品放入干熱滅菌箱中，在170℃條件下維持2小時，可以實現完全滅菌的目的。不過，干熱滅菌法不適合水溶液、培養基、橡膠制品等，金屬和玻璃制品適合采用此方法。

另外，在相同溫度和相同作用時間下，濕熱滅菌法比干熱滅菌法更有效。

（3）輻射滅菌

波長短、能量大的X射線、γ射線等能夠被照射物中的水分子發生電離，產生游離基，游離基能夠使微生物細胞中的蛋白質和核酸發生損傷，進而引起細胞死亡。其中，γ射線的穿透力最強，殺菌效果最好。不過，芽孢和孢子具有一定的抗輻射能力。

2.消毒（disinfection）

前面提到的滅菌是消滅所有的微生物，消毒則僅僅消除傳染源或致病菌，比如最早用于葡萄酒消毒的巴氏消毒法，除此之外，還有化學消毒法、煮沸消毒法、超高溫瞬時消毒法和過濾消毒法。

3.防腐與化療

對有害微生物的控制，除了滅菌和消毒兩種措施，還有防腐（antisepsis）和化療（chemotherapy）措施。防腐是利用某種理化因素（低溫、缺氧、干燥、高滲透壓、高酸度、添加防腐劑等）抑制微生物生長繁殖的一類措施。化療則是利用具有選擇毒力（即對病原菌具有毒力而對其宿主基本沒有毒性）的化學物質（如抗生素等藥物）來控制宿主內部病原菌生長繁殖的治療措施。但長期采用藥物的化療，會出現病原菌的抗藥性。

除此之外，還可以使用生物制劑殺死病原菌或抑制其生長繁殖的控制措施，此措施稱為生物防治（biological control），其對宿主無害且不污染環境，如使用乳酸菌產生的乳酸菌素，能夠對食品進行防腐。不過，這方面的更多成熟例子有待研究。