楊陽(yáng)
說(shuō)起消毒,你會(huì)想起什么?是醫(yī)院刺鼻的消毒水氣味?還是冰涼的酒精帶來(lái)的刺激感?抑或是那帶著賽博朋克氣質(zhì)的紫外線燈?如果只是這些,你就錯(cuò)了,或者說(shuō),是把消毒給妖魔化了。我們難以想象的是,消毒這個(gè)概念,幾乎貫穿了人類歷史,甚至無(wú)時(shí)無(wú)刻不伴隨著我們的生活。
說(shuō)起清洗消毒我們可能想起很多,比如酒精擦拭。但是,最有效、最便捷的消毒方式,是洗手。
曾經(jīng),醫(yī)生們是不洗手的!直到19世紀(jì)末期流行病學(xué)之父賽麥爾維斯發(fā)現(xiàn),醫(yī)生洗手后為產(chǎn)婦接生可有效降低產(chǎn)婦的死亡率,自此洗手才被當(dāng)作醫(yī)生的基本操作規(guī)范留傳下來(lái)。如今,醫(yī)生洗手是有著嚴(yán)格的規(guī)程要求的,嚴(yán)格遵守七步洗手法,可以殺滅手部的大部分細(xì)菌。
但是,并不是流水幫我們沖刷走了這些細(xì)菌,而是洗手液、肥皂等幫我們殺滅了病原體。洗手液、肥皂殺菌的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單。第一是通過(guò)表面活性劑的作用來(lái)沖刷掉表面的油污和灰塵,這些東西里通常會(huì)存在大量細(xì)菌。第二是因?yàn)榧?xì)菌細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖、磷壁酸和脂多糖等,在強(qiáng)酸、堿或重金屬接觸下會(huì)變性和死亡。而肥皂作為一種堿性物質(zhì),可以破壞細(xì)菌細(xì)胞壁,達(dá)到殺滅細(xì)菌的目的。當(dāng)然,洗手液和肥皂當(dāng)中也會(huì)添加一些三氯羥基二苯醚和鄰苯基苯酚等來(lái)幫助破壞細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu),達(dá)到殺菌目的。
除了肥皂和消毒液,我們的居家生活當(dāng)中還能見到哪些消毒藥品呢?對(duì)了,就是酒精和碘伏。當(dāng)我們不小心受傷的時(shí)候,總要涂一些酒精或者碘伏來(lái)殺菌消毒,防止感染。這平凡無(wú)奇的酒精為什么能殺滅細(xì)菌和病毒呢?是因?yàn)榫凭軌蚱茐奈⑸锏牡鞍踪|(zhì)結(jié)構(gòu)。酒精會(huì)吸收細(xì)菌菌體內(nèi)的水分,使其脫水凝固。有人也許會(huì)注意到,我們消毒用的酒精濃度是75%的,那么是不是越濃的酒精消毒效果越好呢?并不是如此,更濃的酒精非但不能帶來(lái)更好的消毒效果,還會(huì)降低殺菌威力。別忘了,細(xì)菌表面還有蛋白質(zhì)呢,如果脫水過(guò)于迅速,就會(huì)在菌體表面形成一層堅(jiān)硬的蛋白質(zhì)外殼,阻止后續(xù)酒精的滲入,降低殺菌效率。酒精聽上去有效又便宜,但它也不是萬(wàn)能的。因?yàn)榫凭珶o(wú)法殺滅細(xì)菌產(chǎn)生的芽孢和一些特定的病毒。芽孢就是細(xì)菌產(chǎn)生的較耐冷耐熱抗不利環(huán)境的一種“種子”,在合適的溫度下,芽孢會(huì)重新復(fù)蘇變成活躍的細(xì)菌成體。因此,酒精擦拭只能消毒,不能滅菌。
?碘伏消毒
然而,酒精消毒有個(gè)很大的壞處——涂抹酒精太疼啦!那有沒(méi)有不疼的消毒方式呢?現(xiàn)在常用的另一種消毒藥品是碘伏。碘伏類的有效成分是絡(luò)合碘,碘可以與細(xì)菌的蛋白質(zhì)結(jié)合,從而導(dǎo)致氨基酸和酶產(chǎn)生變性,達(dá)到殺菌的目的。碘伏因刺激性小,殺菌效率高,現(xiàn)在可是“明星”級(jí)的消毒用品。但是記住,如果是用碘酒(也叫碘酊)消毒的話,千萬(wàn)記得用酒精擦拭脫碘。因?yàn)榈饩飘?dāng)中含有的碘單質(zhì),長(zhǎng)期留在皮膚表面會(huì)傷害皮膚。
一切消毒的目的都是為了殺滅潛在的病原體,除了看起來(lái)帶點(diǎn)兒侵入性的化學(xué)藥劑,其他各種常規(guī)手段也是可以殺滅它們的。病原體也是生物,那生物怕什么呢?對(duì)了,高溫!高溫滅菌可謂是陪伴人類最長(zhǎng)情的滅菌方式。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)一切把食物弄熟的過(guò)程就是一個(gè)高溫滅菌過(guò)程。我們最熟悉的就是煮開水。19世紀(jì)的美國(guó)華工就是因?yàn)轱嬘脽崴牧?xí)慣減少了很多流行病的發(fā)生。至今,這種滅菌方式也被傳承了下來(lái)。
高溫可以滅菌消毒,這是毫無(wú)疑問(wèn)的??墒悄阒烂?,低溫照樣可以殺滅病原體。話說(shuō)在很久遠(yuǎn)的19世紀(jì),法國(guó)人發(fā)現(xiàn)葡萄酒總是變酸,影響風(fēng)味,便請(qǐng)來(lái)微生物學(xué)家巴斯德看看哪里出了問(wèn)題。巴斯德一看,原來(lái)是酒里有醋酸桿菌??墒瞧咸丫撇荒芨邷丶訜幔?yàn)橹箝_的葡萄酒會(huì)喪失香味。因此巴斯德發(fā)明了一種低溫滅菌法:60℃下低溫處理葡萄酒半小時(shí),有效殺滅了醋酸桿菌。這是什么原理呢?其實(shí)微生物生存的條件還是比較苛刻的,60℃,30分鐘的處理足以殺死大量微生物。當(dāng)然,對(duì)一些耐熱的芽孢和嗜熱細(xì)菌不奏效。
這樣的處理方法被用在了牛奶的處理上。這樣的消毒方法被用在了牛奶的處理上。鮮牛奶因?yàn)楹写罅课⑸锸呛茈y保存的,使用70℃短暫加熱幾十秒,而后迅速降溫至4~5 ℃,這樣牛奶就可以延長(zhǎng)保存時(shí)間啦。這樣的處理方法也被稱為巴氏滅菌法。這樣的牛奶風(fēng)味保存得會(huì)更好。
那么,低溫滅菌能否徹底殺死所有的病原體微生物呢?當(dāng)然是可以的。對(duì)于一些不耐高溫的器具,我們會(huì)采用一些特殊的低溫滅菌方式來(lái)處理它。在特制的儀器內(nèi),充入一些藥品蒸汽,通常來(lái)說(shuō)是環(huán)氧乙酸、低溫蒸汽甲醛和過(guò)氧乙酸。然后通過(guò)低溫處理來(lái)達(dá)到殺滅病原體的目的。對(duì)于一些包裝復(fù)雜、不耐濕熱高溫,結(jié)構(gòu)繁復(fù)的器械通常用這種方式處理,比如醫(yī)用的內(nèi)窺鏡、手套、心臟起搏器等。但這些藥品蒸汽對(duì)人體也是有害的,因此低溫滅菌時(shí)要嚴(yán)格保證儀器氣密性良好,且一定要等蒸汽排空后再開啟儀器。這其實(shí)也是熏蒸消毒的一個(gè)變種。
大家有沒(méi)有被媽媽催促“曬被子消消毒”的經(jīng)歷。你或許會(huì)疑惑,給被子曬曬太陽(yáng)真能達(dá)到消毒的效果么?沒(méi)錯(cuò),還真可以。因?yàn)殛?yáng)光中有一種讓人又愛(ài)又恨的東西——紫外線。
紫外線會(huì)讓人皮膚老化,讓白皙的皮膚變黑,但我們也別忽略了它的滅菌作用。在長(zhǎng)時(shí)間的紫外線照射下,細(xì)菌DNA和RNA結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞。我們知道,DNA和RNA是生物的遺傳物質(zhì),當(dāng)變異達(dá)到一定量,細(xì)菌也就死亡了。
巴氏滅菌法工作原理
紫外線的波長(zhǎng)很短,我們幾乎是看不到的,250~260納米波長(zhǎng)的紫外線能起到很好的殺菌作用,所以這樣的滅菌方法也被廣泛應(yīng)用在各類大型廠房、固定設(shè)備的消毒作業(yè)當(dāng)中。有時(shí)候我們會(huì)見到學(xué)校食堂房頂上吊著一盞藍(lán)色的燈,那就是紫外線消毒燈。看到它開啟一定要躲開!不能直視或者暴露在紫外線下,否則會(huì)灼傷皮膚,有損視力,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成失明以及皮膚癌。你不是說(shuō)紫外線不是可見光么?怎么又說(shuō)能看到藍(lán)色的燈光呀?這我可沒(méi)說(shuō)錯(cuò),紫外線雖然是人類無(wú)法看到的光,但實(shí)際制造出的紫外線燈能發(fā)出頻譜較寬的光,其波長(zhǎng)中有一小部分是屬于藍(lán)光波長(zhǎng)范圍的,所以能看到藍(lán)光。
紫外線燈能發(fā)出頻譜較寬的光,其波長(zhǎng)中有一小部分是屬于藍(lán)光波長(zhǎng)范圍的,所以能看到藍(lán)光
那么除了紫外線,還有哪些東西可以達(dá)到破壞細(xì)菌的遺傳物質(zhì)來(lái)滅菌的效果呢?當(dāng)然是有的,那就是輻射!可別聽到輻射就害怕,好好利用輻射是能造福人類的。比如X光,不僅能拍出陰森森的片子,還能滅菌呢。我們會(huì)用一定劑量的波長(zhǎng)極短的電離射線來(lái)殺滅物體表面的微生物,達(dá)到消毒的目的。通常用的有χ-射線、γ-射線和電子射線。這些射線由一些同位素,比如鈷60 和銫157等產(chǎn)生。醫(yī)護(hù)人員常用的防護(hù)服、口罩、手套等,都是通過(guò)輻照滅菌處理的。
這樣的滅菌方式是不是聽起來(lái)就感覺(jué)很不安全呢?不,我們先要弄清楚輻射和輻射源的區(qū)別。輻射是指高能射線穿過(guò)的過(guò)程,輻射源是指往外不斷發(fā)出輻射的物體??梢院?jiǎn)單理解為,輻射源就是一把水槍,輻射就是噴水的過(guò)程,噴出去的水就是發(fā)出去的射線。輻照滅菌不會(huì)把輻射源留在物品上,只是用水槍噴灑一遍殺菌滅菌嘛,有什么可怕的?
如今,輻照滅菌最常用的地方竟然是食物滅菌。是的,通過(guò)控制輻照的劑量,我們能達(dá)到既殺滅病原體,又對(duì)人體無(wú)害的消毒效果。而且,經(jīng)輻照完全殺菌法處理后的牛肉、雞肉、火腿、豬肉、香腸、魚蝦等,在常溫下能貯藏2 年以上,可保持色香味,可不是罐頭那種軟趴趴的口感能比的?,F(xiàn)在食品工業(yè)中大部分食物都會(huì)采用輻照滅菌方式來(lái)消毒。拿起手邊的零食看看,是不是上邊也有“輻照滅菌”的字樣?
科技在快速發(fā)展,現(xiàn)在除了以上常見的消毒方法外,還有很多其他方法可以殺滅病原體。在了解病原體結(jié)構(gòu)后,就可以對(duì)癥下藥,選擇合適的消毒方式。作為普通人,我們當(dāng)然沒(méi)必要把生活環(huán)境弄得像無(wú)菌室一樣“干凈”,但是保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣還是很有必要的。
日常保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣
(責(zé)任編輯 / 黃盈盈? 美術(shù)編輯 /周游)