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控制微生物的历史来源 一般情况下有害的微生物需要控制，有时候需要制造无菌的环境（例如空间站饮食制作、无菌小鼠实验等），所有的微生物都需要控制。在实际历史上，人类早已利用各种手段控制微生物，例如木乃伊的制作靠的是香料防腐，泡菜咸菜的腌制靠的是高盐高酸防腐，只不过不知其所以然罢了。 关于微生物的人为有意控制可追溯到巴斯德时代。约瑟夫·李斯特(1827-1912)是英国外科医师，在读到巴斯德的论文后，接触到疾病细菌学说，率先提出缺乏消毒是术后感染的主要原因，李斯特用石炭酸做灭菌剂，建立了一套新的灭菌法，使得外科学领域发生彻底革命，拯救亿万人的生命，李斯特也被誉为外科消毒之父。这里的石碳酸指的是苯酚，是最早使用的酚类消毒剂，学界最常用评价消毒剂的指标：石碳酸系数，指的就是一定时间内，被药剂能杀死全部供试菌的最高稀释度与达到同样效果的石碳酸的最高稀释度之比。 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。关于杀菌、消毒、抑菌、抗菌的概念，详情见以前的博文（杀菌、消毒、抑菌、抗菌，傻傻分不清？）。 灭菌指采用强烈的物化因素杀灭或去除外环境中一切致病和非致病微生物的过程，是一个绝对的概念。一般而言，分为两大类：物理法和化学法。物理法包括高温、辐射、超声波、微波、激光、静高压等，化学法主要指的是其他灭菌，包括环氧乙烷、甲醛蒸汽、过氧乙酸以及疫情期间发挥作用的臭氧。 消毒一般指的是利用消毒剂来达到杀灭微生物的效果。消毒剂种类很多，如重金属、酚类、醇类、醛类等等。日常生活中的案例不枚胜举，例如酒精消毒、杀菌洗衣液洗手液洗发露、84消毒液、碘伏、纳米银杀菌等。 防腐是利用理化因素抑制微生物生长繁殖，例如高渗高盐高糖高酸环境和添加防腐剂，都是防腐典型代表。糖是很多微生物喜欢吃的食材，糖衣炮弹易生腐败，而高糖环境一般菌也受不了，这也是水果罐头不易染菌的原因之一。防腐剂在各类食品中都可能添加，也曾引起科技与狠活的讨论，但切记抛开剂量谈毒性都是耍流氓。 化疗指的是对病原菌有高度选择力而对宿主相对安全的化学物质来抑制病原菌生长，是治病的一种措施。磺胺类药物是人类抗生素发明之前最为成功的化学治疗剂。 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？ 实际上，高压灭菌器问世于1879年，当时并没有温度传感器，而是通过压力表来控制灭菌过程。灭菌的条件用的是压力单位，一般国内用1 kg/cm2表示，相当于1个标准大气压=1bar=1 kg/cm2=0.1 MPa=14.5 psi。 也就是说常用的高压灭菌条件指的是2个大气压（压力差1个大气压）下水的沸点值，这个值接近121℃但略低于121。那为何最后偏偏选了121而不是120或者119.6℃呢？实际上美国并非使用摄氏度而是华氏温度，美国灭菌时使用的温度是250℉，可能他们认为250是一个寓意非常好的整数。根据华氏度和摄氏度换算，250℉=121.1℃。 是的，就是这么朴素的一个由来。 121℃能灭杀所有微生物吗？ 这个答案是否定的。 在以前的一篇文章中，我们曾经分享过目前最牛逼的耐热微生物（神奇微生物—谁是地球耐高温之王？）。 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。
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