生物工程设备复习题水的灭菌是指

A. 什么是灭菌水

就是经过灭菌(121摄氏度，15~20分）的水，用于害怕被杂菌污染的试剂配制或操作。

B. 纯化水设备常见的消毒方式和常见的灭菌方式有哪几种

纯化水设备常见的消毒方式和常见的灭菌方式有哪几种?

一、常见的消毒方式有：巴氏消毒，臭氧消毒，过热水消毒。

二、预处理活性炭消毒用巴氏消毒或者纯蒸汽消毒，臭氧消毒或者过热水消毒用于分配系统，紫外线一般用于EDI后面进行消毒。

1、 臭氧杀菌与巴氏消毒的区别：臭氧杀菌系统除了操作简单、水温无波动、消毒时间短和降解生物膜等优势外，管道材质选择余地也非常大。臭氧杀菌系统能采用不锈钢材质或PVDF材质进行建造，采用PVDF材质建造的纯化水臭氧杀菌系统能有效降低投资成本。

2、 消毒：用物理或化学方法杀灭或清除传播媒介上的病原微生物，使其达到无害化。通常是指杀死病原微生物的繁殖体，但不能破坏其芽孢，所以消毒是不彻底的，不能代替灭菌。

3、灭菌：以化学剂或物理方法消灭所有活的微生物，包括所有细菌的繁殖体、芽孢、真菌及病毒，从而达到无菌的过程。

4、巴氏消毒：是指将液体加热到一定温度并持续一段时间，以杀死可能导致疾病、变质或不需要的发酵微生物的过程。巴氏消毒有两个主要功能：①用于纯化水系统中的活性炭等预处理单元的周期性消毒，RO/EDI单元的周期性消毒，以及储存与分配管网单元的周期性消毒；②用于注射用水系统正常运行时的微生物抑制。

5、紫外线杀菌: 紫外线是通过减慢系统中新的菌落生长速度而影响生物膜的生成，但是这只对浮游微生物部分有效。紫外线主要有杀菌、降解TOC和破除臭氧等三个作用。

6、臭氧杀菌： 臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等。并可破坏肉毒杆菌毒素。臭氧杀菌机制为通过氧化作用破坏微生物膜的结构而实现杀菌效果。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成分受损伤而导致新陈代谢障碍。臭氧继续渗透穿透膜并破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。臭氧灭活病毒机制为通过氧化作用破坏病毒核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)。

7、纯蒸汽杀菌：指利用高温高压蒸汽进行灭菌的方法。由于纯蒸汽的穿透力强，蛋白质、原生质胶体在湿热条件下容易变性凝固，酶系统容易被破坏，蒸汽进入细胞内凝结成水，能放出潜在热量而提高温度，更增强了杀菌力。

8、过热水杀菌：指利用高温高压过热水进行灭菌的方法。与纯蒸汽杀菌一样，过热水能使蛋白质、原生质胶体在湿热条件下变性凝固，酶系统被破坏，可杀死一切微生物，包括细菌的芽孢，真菌的孢子或休眠体等耐高温的个体。

与纯蒸汽相比，过热水消毒有如下优点：

①采用工业蒸汽为热源，无需另外制备纯蒸汽。

②灭菌过程中，无需考虑最低点冷凝水的排放问题。高压过热水循环流经整个系统，不会发生冷凝水排放不及时引起的灭菌死角。

③采用注射用水系统已有的维持80℃高温循环用双板管式换热器进行系统升温，节省项目投资且操作非常方便。

C. 什么叫灭菌灭菌方法有哪几种

灭菌的定义：

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。

微生物对灭菌剂的抵抗力取决于原始存在的群体密度、菌种或环境赋予菌种的抵抗力。灭菌是获得纯培养的必要条件，也是食品工业和医药领域中必需的技术。

将培养基、发酵设备或其他目标物中所有微生物的营养细胞及其芽胞（或孢子）杀灭或去除，从而达到无菌的过程。

常用的灭菌方法：

1. 热灭菌法

   热灭菌法利用高温使微生物细胞内的一切蛋白质变性，酶活性消失，致使细胞死亡。通常有干热、湿热和间歇加热灭菌等法。

2. 干热灭菌

   火焰灼烧法或烘箱内热空气灭菌法称为干热灭菌法把金属器械或洗净的玻璃器皿放入电热烘箱内，在150～170℃下维持1～2小时后，可达到彻底灭菌（包括细菌的芽孢）的目的。灼烧（incineration或combustion）是一种最彻底的干热灭菌法，应用范围仅限于接种环、接种针的灭菌或带病原菌的材料、动物尸体的烧毁等 。

3. 湿热灭菌

   以沸水、蒸气和蒸气加压灭菌。

   巴氏消毒法：因最早由法国微生物学家巴斯德用于果酒消毒，故名。这是一种专用于牛奶、啤酒、果酒或酱油等不宜进行高温灭菌的液态风味食品或调料的低温消毒方法 。

   巴氏灭菌法就是湿热灭菌，此法有两种方式[1]，①经典的低温维持法（lowtemperatureholdingmethod，LTH）：在61.7～62.8℃下处理30分钟；②较现代的高温瞬时法（hightemperatureshorttime或flushpoint，HTST）：在71.6℃或略高温度下处理15分钟。在上述诸法中，以蒸气加压灭菌效果最好，可用常压蒸气灭菌，也可在高压蒸气锅中（一般使用1千克/厘米2）灭菌,其蒸气温度可达121℃,能将耐热的芽孢在30分钟内全部杀死。但对某些易被高压破坏的物质，如某些糖或有机含氮化合物，宜在0.6千克/厘米2压力下(110℃)灭菌15～30分钟。

   煮沸消毒法：采用在100℃下煮沸数分钟的方法，一般用于饮用水的消毒。

4. 间歇灭菌

   间歇灭菌连续3天,每天进行一次蒸气灭菌的方法。此法适用于不能耐 100℃以上温度的物质和一些糖类或蛋白质类物质。一般是在正常大气压下用蒸气灭菌 1小时。灭菌温度不超过100℃,不致造成糖类等物质的破坏，而可将间歇培养期间萌发的孢子杀死，从而达到彻底灭菌的目的。

5. 辐射灭菌

   辐射灭菌在一定条件下利用射线进行灭菌的方法。较常用的有紫外线，其他还有电离辐射（射线加快中子等）。波长在25000～80000纳米之间的激光也有强烈的杀菌能力,以波长26500纳米最有效。辐射灭菌法仅限于某一定材料，因所需设备复杂，难于广泛使用。

6. 渗透压灭菌

   渗透压灭菌利用高渗透压溶液进行灭菌的方法。在高浓度的食盐或糖溶液中细胞因脱水而发生质壁分离，不能进行正常的新陈代谢，结果导致微生物的死亡。

7. 化学试剂灭菌

   大多数化学药剂在低浓度下起抑菌作用,高浓度下起杀菌作用。常用5%石炭酸、70%乙醇和乙二醇等。化学灭菌剂必须有挥发性，以便清除灭菌后材料上残余的药物。

   化学灭菌常用的试剂有表面消毒剂、抗代谢药物（磺胺类等）、抗生素、生物药物素抗生素是一类有微生物或其他生物生命活动过程中的合成的次生代谢产物或人工衍生物，他们在很低浓度时就能抑制或感染它种生物（包括病原菌，病毒，癌细胞等）的生命活动，因而可用作优良的化学治疗剂 。

D. 什么是水溢灭菌方法

您好，您说的可能是水浴灭菌。
随着科学的发展医药行业的针剂灭菌有以前的蒸汽式灭菌法慢慢改变成为水浴式灭菌检漏器灭菌,首先因为水浴式灭菌器能使药品在水浴中受热均匀。其次常压下水的沸点是100度,所以水浴内温度始终是不超过100度的。
水浴式灭菌器是让灭菌室内先注入洁净的灭菌介质(目前国内常用纯化水)至一定液位(水量经过计算,以保证循环系统内流量),然后由循环泵从柜底部抽取灭菌用水经板式换热器加热,连续循环进入灭菌柜喷淋系统,水浴式灭菌器利用高温循环水作为灭菌介质,对物品进行水淋式灭菌操作。在整个工作过程中,灭菌介质运行于一个相对封闭的循环系统。该设备具有热效高、温度均匀性好、温度调控范围宽等一系列优点,并且有效防止了工作过程中的二次污染。喷淋系统采用美国喷雾公司产螺旋式喷雾,喷出冷却水形雾状,密布于整个柜体,无死角,喷出的雾状水与灭菌药品均匀密切接触。在冷却过程中,关闭换热器一侧的蒸汽阀门,打开冷却水阀门,使灭菌用水连续逐步冷却,用于灭菌药品的快速冷却,并辅以一定的反压保护,防止爆瓶现象的产生。检漏一般于灭菌后待温度稍降,抽气至真空度85.3-90.6kPa,再放入有色溶液及空气,由于漏气安瓿中的空气被抽出,当空气放入时,有色溶液即借大气压力压入漏气安瓿内而被检出。然后,通过增加灭菌柜内层压力将灭菌柜内有色溶液及空气压出,并储存起来还可利用,减少浪费。

E. 常用的灭菌方法有哪些，灭菌的对象是什么

（1）加热灭菌法

利用高温来杀死微生物（超过最高生长温度）的方法。加热灭菌的原理：当高温作用于微生物时，首先引起细胞内生理生化反应速率加快，机体内对温度敏感的物质如蛋白质、核酸等，随着温度的增高而遭受不可逆的破坏，尽而导致细胞内原生质体的变化、酶结构的破坏，从而使细胞失去了生活机能上的协调，停止了生长发育。随着高温的继续作用，细胞内原生质便发生凝固，酶结构完全破坏，活动消失，生化反应停止，渗透交换等新陈代谢活动消失，细胞死亡。加热灭菌可分干热灭菌和湿热灭菌两大类。

1）干热灭菌 利用灼烧或干热空气灭菌而没有饱和水蒸气参加的灭菌法称为干热灭菌法。由于干热灭菌使用方便，方法简单，故在生产上广泛应用。如火焰灭菌法：直接利用火焰把微生物烧死，故又称焚烧灭菌法。采用此法灭菌既彻底又迅速，但只适用于金属制的接种工具、试管口及污染物品等的处理。热空气灭菌法：即在电热恒温干燥箱中利用干热空气来灭菌。

2）湿热灭菌 即利用蒸汽进行灭菌的方法。湿热灭菌又分为高压、常压、间歇灭菌和巴氏灭菌4种。

①高压蒸汽灭菌 由于高压蒸汽具有较强的穿透力和较常压高的温度，能大大缩短灭菌时间，提高工作效率，加之蛋白质在湿热条件下容易变性，在热蒸汽条件下，细菌的芽孢在120℃，经20～30分钟可全部被杀死。如灭菌材料体积较大，不易被穿透时，可将压力增加到0.152兆帕，延长至1～2小时。在高压蒸汽灭菌中，灭菌温度随蒸汽压力的增加而升高（图2-6）。

图2-7 简易常压灭菌法

③常压间歇蒸汽灭菌法 这是利用常压蒸汽反复几次灭菌的方法。具体做法是将待灭菌物品放在锅内，100℃处理1小时左右，杀死微生物的营养细胞，让其冷却至30℃左右，此时芽胞会萌发，再以同样方法加热处理，反复3次，可达到灭菌目的。该方法可用于不耐高温的药品、营养物、特殊培养基的灭菌。

④低温巴氏灭菌法 即在60～70℃下，经一定时间，杀死有害微生物的方法。适应于不耐高温的物品消毒。有些培养基，在高温下遭到破坏，用此法既可杀死致病微生物的营养体，又能使培养基的成分不致受到严重破坏。食用菌生产中培养料堆积发酵工艺，就是利用这个原理杀死其中的病虫、杂菌。

（2）过滤除菌法

又分液体过滤和空气过滤两种，就是采用机械的方法，设计一种滤孔比细菌还小的筛子，做成各种过滤器，通过机械过滤，只让液体培养基或空气从筛孔流出，各种微生物菌体则留在筛子上，从而达到除菌的目的。这种方法适用于对热不稳定的体积小的液体培养基（如动物血清、蛋白质、酶、维生素等）及气体的灭菌。超净工作台的工作原理就是将带菌空气通过过滤灭菌形成无菌空气，从风洞中吹出，来造成工作台范围的无菌状态。过滤灭菌的最大优点是不破坏培养基中各种物质的化学成分。常用的过滤器有用硅藻土制的、石棉制的、陶瓷土制的，也有用火棉胶、硝化纤维素滤膜制成的。

（3）辐射灭菌法

利用辐射产生的能量进行杀菌的方法称辐射灭菌。辐射可分电离辐射和非电离辐射两种，α-射线、β-射线、γ-射线、X-射线、中子和质子、微波等属电离辐射，紫外线、臭氧、日光为非电离辐射。

1）紫外线灭菌 紫外线杀菌的原理是利用紫外线的辐射作用。用灯管直接照射细菌使其发生光化学反应，将细菌细胞质诱导形成胸腺嘧啶双聚体，从而抑制DNA的复制而发生变性、致死。另一方面，空气在紫外线照射下产生的臭氧（O₃），也具有一定的杀菌作用。紫外线的有效作用距离为1.2～2.0米。紫外灯一般悬吊在接种室或培养室的上方，个数依房间大小而定，容1～2个人操作的接种室，安装一个30瓦的紫外灯就可以了。在每次接种前，应将所需的器具一起放入接种室（箱）内，然后打开紫外灯照射。如果接种室体积较大，开灯照射2小时才能达到灭菌效果；如果较小，只需开灯半小时左右既可达到灭菌效果。由于紫外线穿透力弱，即使是普通玻璃也不能滤过，因此，只适于空气或物体表面的灭菌。紫外线对人体皮肤，尤其是眼睛有杀伤作用，应避免直视，工作时应将紫外灯关闭。紫外线消毒时工作场所如果处在稍暗无光的情况下，能提高杀菌效果。细菌接受致死量紫外线照射后，随即给予可见光照射，部分细菌有复活的可能。干细胞比湿细胞对紫外线的抗性强，孢子比其营养细胞对紫外线更具抗性。

2）微波灭菌 由于微生物的细胞中都含有70%～90%的水分，水分子在微波电场中被极化，并随着电场方向的改变而转动，在转动过程中分子之间高速度摩擦产生热能，这种热能不同于外部加热，可在短时间里使细胞爆破而物体本身的温度却只有极微增加，从而达到灭菌效果。用YM7601型微波炉只需60秒钟就能杀死食品中192万个大肠杆菌。

3）臭氧发生器消毒 臭氧（O₃）具有强烈的氧化作用，能破坏微生物的细胞膜与核酸。O₃也是一种暂态物质，常温下能自然分解，还原成氧。其灭菌原理实际上和紫外线消毒极相似。

F. 药学的干热灭菌、返混现象、湿热灭菌、生物反应器、泡点的名词解释是

干热灭菌法：是指在干燥环境（如火焰或干热空气）进行灭菌的技术。一般有火焰灭菌法和干热空气灭菌法。适用于干燥粉末、凡士林、油脂等。
返混：又称逆向混合，是一种混合现象。狭义地理解，它指连续过程中与主流方向相反的运动所造成的物料混合。这种混合的存在，影响了沿主流方向上的浓度分布和温度分布，使浓度趋向于出口浓度。对于传质过程，这样的浓度变化使浓度推动力减小，从而减小了传递速度。对于反应过程，这样的浓度变化使反应物浓度降低，产物浓度增加，从而使主反应速度降低和串连副反应速度增加，反应选择性下降。在描述返混的模型中有两个极限的模型，即全混流模型和活塞流模型。实际返混情况与活塞流偏差不大时常采用扩散模型，与全混流有偏差时常用多级全混流模型。在化工放大过程中，应充分考虑返混程度可能引起的变化。但是，返混并不总是有害因素，例如产物具有催化作用时，平行副反应级数高于主反应时，返混在一定程度上是有利的。返混使物料在设备内的停留时间的不均匀，造成停留时间的分布。不均匀流动同样会造成停留时间的分布。因此，有些研究者认为，广义地理解，返混广义地泛指不同时间进入系统的物料之间的混合，包括物料逆流动方向的流动，例如：环流和由湍流和分子扩散所造成的轴向混合，及由不均匀的速度分布所造成的短路、停滞区或“死区”、沟流等使物料在系统中的停留时间有差异的所有因素。

湿热灭菌法：是指用饱和水蒸气、沸水或流通蒸汽进行灭菌的方法，以高温高压水蒸气为介质，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。
生物反应器：（英语：Bioreactor）是指任何提供生物活性环境的制造或工程设备。在一种情况下，生物反应器是一个进行涉及到生物或生物化学活性物质由特定的生物生产出来的化学过程的容器。此过程既可以有氧进行也可以无氧进行。这些生物反应器通常呈圆筒状，其体积从几升到几立方米不等，常由不锈钢制成。
泡点：在温度一定的情况下，开始从液相中分离出第一批气泡的压力，或在压力一定的情况下，开始从液相中分离出第一批气泡的温度。液体混合物处于某压力下开始沸腾的温度，称为在这压力下的泡点。

G. 纯化水设备常见的消毒方式和常见的灭菌方式有哪

有以下：

2.1、常见的消毒方式有：巴氏消毒、臭氧消毒、化学消毒（消毒水）；
2.2、臭氧消毒：臭氧是一种广谱杀菌剂，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。臭氧杀菌机制为通过氧化作用破坏微生物膜的结构而实现杀菌效果。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成分受损伤而导致新陈代谢障碍。臭氧继续渗透穿透膜并破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。臭氧灭活病毒机制为通过氧化作用破坏病毒核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)。
2.3、巴氏消毒：是指将液体加热到一定温度并持续一段时间，以杀死可能导致疾病、变质或不需要的发酵微生物的过程。巴氏消毒有两个主要功能：①用于纯化水系统中的活性炭等预处理单元的周期性消毒，RO/EDI单元的周期性消毒，以及储存与分配管网单元的周期性消毒；②用于注射用水系统正常运行时的微生物抑制。
2.4、化学消毒：化学消毒是指用化学消毒药物作用于微生物和病原体，使其蛋白质变性，失去正常功能而死亡。目前常用的有含氯消毒剂、氧化消毒剂、碘类消毒剂、醛类消毒剂、杂环类气体消毒剂、酚类消毒剂、醇类消毒剂、季胺类消毒剂等。
2.5、常见的灭菌方式有：纯蒸汽灭菌、过热水灭菌、化学剂灭菌（柠檬酸、草酸等）；
2.6、纯蒸汽灭菌：指利用高温（121℃）高压蒸汽进行灭菌的方法。由于纯蒸汽的穿透力强，蛋白质、原生质胶体在湿热条件下容易变性凝固，酶系统容易被破坏，蒸汽进入细胞内凝结成水，能放出潜在热量而提高温度，更增强了杀菌力。
2.7、过热水灭菌：指利用高温（121℃）高压(参照下图)过热水进行灭菌的方法。与纯蒸汽杀菌一样，过热水能使蛋白质、原生质胶体在湿热条件下变性凝固，酶系统被破坏，可杀死一切微生物，包括细菌的芽孢，真菌的孢子或休眠体等耐高温的个体。
2.8、化学剂灭菌：化学灭菌法是指用化学药品直接作用于微生物而将其杀死的方法。
2.9、紫外线杀菌（UV): 紫外线是通过减慢系统中新的菌落生长速度而影响生物膜的生成，但是这只对浮游微生物部分有效。用于杀菌的紫外线灯管波长（253.7nm)，紫外线主要有杀菌、降解TOC(总有机碳)(用于降解TOC的紫外线灯管波长185nm）和破除臭氧等三个作用。

H. 什么是灭菌水

就是经过灭菌(121摄氏度，15~20分）的水，用于害怕被杂菌污染的试剂配制或操作。