高壓蒸氣滅菌為什么通常是121℃？
發布時間：2024-12-11 瀏覽次數：441
在醫療和實驗室領域，高壓滅菌器扮演著至關重要的角色。121℃，這個看似普通的數字，實則蘊含著深厚的科學原理和行業標準。下排式滅菌器常用的滅菌溫度為什么是121℃，不是120℃呢？它不僅是一個溫度值，更是一個經過精心計算和驗證的滅菌保障。今天，讓我們一起揭開121℃滅菌溫度背后的秘密。
控制微生物的方法有哪些？
一般來說，可以分為三大類，即殺滅、抑制和去除。殺滅為分為滅菌和消毒，抑制可分為防腐和化療，去除一般指過濾。
高壓蒸汽滅菌為啥好用？
高溫滅菌是典型的物理法滅菌，也是最廣為人知的滅菌手段。例如灼燒就是典型的干熱滅菌，每天喝的巴氏牛奶指的就是利用巴氏消毒法制備的牛奶，燒開水是典型的煮沸消毒，而高壓蒸汽滅菌法在全球的生物學實驗室、醫療保健機構及工廠中廣泛使用。
熱蒸汽滅菌的高效性在于：熱蒸汽比熱空氣穿透力更強；熱蒸汽對細胞成分如蛋白質的破壞作用更強；蒸汽存在潛熱，當氣體轉變成液體時可放出大量熱量；熱蒸汽可迅速提高滅菌物體的溫度。
為什么是121℃？
高溫高壓滅菌最常用的條件相信大家都清楚，即：121℃，15~20 min。大家想過為什么是121而不是120℃嗎？
121℃成為高溫高壓滅菌常用溫度有著特定的歷史淵源。1879年高壓滅菌器誕生之初，因缺乏溫度傳感器，是借助壓力表來把控滅菌流程，當時滅菌條件以壓力單位衡量，國內常用1kg/cm2（相當于1個標準大氣壓，即1bar=1kg/cm2=0.1MPa=14.5psi），此壓力下的水沸點略低于121℃。值得一提的是，美國采用華氏溫度體系，其滅菌常用溫度設定為250℉，按照華氏度與攝氏度的換算公式，恰好約等于121.1℃。
到了19世紀工業革命時期，法國機械師E.波登發明的波登管壓力表，實現了蒸汽壓力的實時監測。經測定，15psi（約103kPa）的飽和蒸汽壓力所對應的溫度正是121℃，這一溫度既能保證有效滅菌，又不會對設備提出過高要求，于是在工業和醫療滅菌領域，121℃逐漸被確立為標準溫度并沿用至今。
科學依據：為何選擇121℃
121℃的滅菌溫度是基于科學和實踐的考量。這個溫度足以使微生物中的蛋白質變性和凝固，破壞細胞功能，有效殺死細菌、病毒、真菌和孢子。121℃時，高壓滅菌器的工作壓力約為15psi，這個壓力可以使水的沸點提高到121℃，從而在更高的溫度下以飽和蒸汽形式存在，對有效滅菌至關重要。
國際標準：121℃的權威性
全球各行業的法規或標準中，包括醫療保健和實驗室領域，都廣泛接受了121℃作為滅菌的標準溫度。例如，中華人民共和國國家標準GB8599-2008大型蒸汽滅菌器技術要求自動控制型、YY1007-2018立式蒸汽滅菌器標準也對滅菌器的溫度控制進行了規定，其中包括滅菌工作溫度的范圍。這些標準確保了不同設施的滅菌過程保持一致，對于維持高標準的安全和衛生至關重要。
121℃能滅殺所有微生物嗎？
這個答案是否定的。
2002年，Kashefi和Lovley在Science上發文，他們從東太平洋海底黑煙囪中篩選到一株古菌，該菌能在85-121℃下生長，命名為菌株121。菌株在121℃下的代時為24小時，在130℃下滅菌2小時，然后轉到103℃條件，菌株仍能繼續生長。
2008年，Takai等人在PNAS發文，他們開發了一種高靜水壓力培養技術，成功適用于深海養生物的培養。他們從深海熱液中分離到菌株Methanopyrus kandleri strain 116，菌株在40 MPa靜水壓力時，能在90-122℃下生長，最適生長溫度為105℃，122℃高壓條件生長繁殖，刷新生物最高生長溫度。
121℃，不僅僅是一個數字，它是科學、歷史和標準的結晶。在追求無菌環境的今天，它更是我們健康的守護神。讓我們一起尊重科學，遵循標準，保障安全。
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