杀菌

灭菌是指去除、杀死或灭活所有形式的生命（特别是微生物，如真菌、细菌、孢子和单细胞真核生物）和其他生物制剂，如存在于特定表面、物体或表面的朊病毒的任何过程 体液。 灭菌可以通过多种方式实现，包括加热、化学药品、辐照、高压和过滤。 灭菌不同于消毒、消毒和巴氏灭菌，因为这些方法减少而不是消除存在的所有形式的生命和生物制剂。 灭菌后，物体被称为无菌或无菌的。

Nicolas Appert 迈出了现代化灭菌的xxx步，他发现在适当的时间段内加热可以减缓食物和各种液体的腐烂，使它们安全食用的时间比通常情况下更长。 食品罐头是同一原则的延伸，有助于减少食源性疾病（食物中毒）。 其他食品消毒方法包括食品辐照和高压（帕斯卡化）。

一般来说，进入已经无菌的身体部位（例如血液或渗透皮肤）的手术器械和药物必须是无菌的。 此类仪器的示例包括手术刀、皮下注射针和人工起搏器。 这在肠胃外药物的生产中也是必不可少的。

用于补液疗法的注射药物和静脉注射液的制备不仅需要无菌，还需要精心设计的容器，以防止在初始产品灭菌后外来物质进入。

医疗机构中使用的大多数医疗和手术设备均由能够进行蒸汽灭菌的材料制成。 然而，自 1950 年以来，需要低温灭菌的材料（例如塑料）制成的医疗器械和仪器有所增加。 自 1950 年代以来，环氧乙烷气体一直用于对热和湿度敏感的医疗设备。 在过去的 15 年中，已经开发出许多新的低温灭菌系统（例如，汽化过氧化氢、过氧乙酸浸泡、臭氧）并用于对医疗器械进行灭菌。

有严格的国际规则来保护太阳系天体免受来自地球的生物材料的污染。 标准因任务类型和目的地而异； 行星被认为宜居的可能性越大，要求就越严格。

航天器上使用的仪器的许多部件不能承受非常高的温度，因此使用不需要过高温度的技术，包括加热到至少 120°C（248°F）、化学灭菌、氧化、紫外线和辐射。

灭菌的目的是减少最初存在的微生物或其他潜在病原体。 杀菌程度通常用小数减少时间或 D 值的倍数来表示，表示将初始数字 N 0 {\displaystyle N_{0}} 减少到十分之一 ( 10 − 1 {\ displaystyle 10{-1}} ) 的原始值。

D 值是灭菌条件的函数，随微生物类型、温度、水分活度、pH 值等而变化。对于蒸汽灭菌，通常以摄氏度为单位的温度作为指数给出。

从理论上讲，单个微生物存活的可能性永远不会为零。 为了弥补这一点，通常使用矫枉过正的方法。 使用过度杀灭方法，通过比杀死被灭菌物品上或内部存在的生物负载所需的时间更长的灭菌时间来执行灭菌。 这提供了一个等于非无菌单元概率的无菌保证水平 (SAL)。

蒸汽灭菌，也称为湿热灭菌，在压力下使用加热的饱和蒸汽通过大分子（主要是蛋白质）的变性来灭活或杀死微生物。 这种方法比干热灭菌更快。 蒸汽灭菌是使用高压灭菌器进行的，有时称为转换器或蒸汽灭菌器。 物品被放置在高压灭菌室中，然后将其密封并使用加压蒸汽将其加热到设定温度并持续规定的时间段。