高压蒸气灭菌为什么通常是121℃？
发布时间：2024-12-11 浏览次数：111
在医疗和实验室领域，高压灭菌器扮演着至关重要的角色。121℃，这个看似普通的数字，实则蕴含着深厚的科学原理和行业标准。下排式灭菌器常用的灭菌温度为什么是121℃，不是120℃呢？它不仅是一个温度值，更是一个经过精心计算和验证的灭菌保障。今天，让我们一起揭开121℃灭菌温度背后的秘密。
控制微生物的方法有哪些？
一般来说，可以分为三大类，即杀灭、抑制和去除。杀灭为分为灭菌和消毒，抑制可分为防腐和化疗，去除一般指过滤。
高压蒸汽灭菌为啥好用？
高温灭菌是典型的物理法灭菌，也是最广为人知的灭菌手段。例如灼烧就是典型的干热灭菌，每天喝的巴氏牛奶指的就是利用巴氏消毒法制备的牛奶，烧开水是典型的煮沸消毒，而高压蒸汽灭菌法在全球的生物学实验室、医疗保健机构及工厂中广泛使用。
热蒸汽灭菌的高效性在于：热蒸汽比热空气穿透力更强；热蒸汽对细胞成分如蛋白质的破坏作用更强；蒸汽存在潜热，当气体转变成液体时可放出大量热量；热蒸汽可迅速提高灭菌物体的温度。
为什么是121℃？
高温高压灭菌最常用的条件相信大家都清楚，即：121℃，15~20 min。大家想过为什么是121而不是120℃吗？
121℃成为高温高压灭菌常用温度有着特定的历史渊源。1879年高压灭菌器诞生之初，因缺乏温度传感器，是借助压力表来把控灭菌流程，当时灭菌条件以压力单位衡量，国内常用1kg/cm²（相当于1个标准大气压，即1bar=1kg/cm²=0.1MPa=14.5psi），此压力下的水沸点略低于121℃。值得一提的是，美国采用华氏温度体系，其灭菌常用温度设定为250℉，按照华氏度与摄氏度的换算公式，恰好约等于121.1℃。
到了19世纪工业革命时期，法国机械师E.波登发明的波登管压力表，实现了蒸汽压力的实时监测。经测定，15psi（约103kPa）的饱和蒸汽压力所对应的温度正是121℃，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。
科学依据：为何选择121℃
121℃的灭菌温度是基于科学和实践的考量。这个温度足以使微生物中的蛋白质变性和凝固，破坏细胞功能，有效杀死细菌、病毒、真菌和孢子。121℃时，高压灭菌器的工作压力约为15psi，这个压力可以使水的沸点提高到121℃，从而在更高的温度下以饱和蒸汽形式存在，对有效灭菌至关重要。
国际标准：121℃的权威性
全球各行业的法规或标准中，包括医疗保健和实验室领域，都广泛接受了121℃作为灭菌的标准温度。例如，中华人民共和国国家标准GB8599-2008大型蒸汽灭菌器技术要求自动控制型、YY1007-2018立式蒸汽灭菌器标准也对灭菌器的温度控制进行了规定，其中包括灭菌工作温度的范围。这些标准确保了不同设施的灭菌过程保持一致，对于维持高标准的安全和卫生至关重要。
121℃能灭杀所有微生物吗？
这个答案是否定的。
2002年，Kashefi和Lovley在Science上发文，他们从东太平洋海底黑烟囱中筛选到一株古菌，该菌能在85-121℃下生长，命名为菌株121。菌株在121℃下的代时为24小时，在130℃下灭菌2小时，然后转到103℃条件，菌株仍能继续生长。
2008年，Takai等人在PNAS发文，他们开发了一种高静水压力培养技术，成功适用于深海养生物的培养。他们从深海热液中分离到菌株Methanopyrus kandleri strain 116，菌株在40 MPa静水压力时，能在90-122℃下生长，最适生长温度为105℃，122℃高压条件生长繁殖，刷新生物最高生长温度。
121℃，不仅仅是一个数字，它是科学、历史和标准的结晶。在追求无菌环境的今天，它更是我们健康的守护神。让我们一起尊重科学，遵循标准，保障安全。
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