② X線滅菌、γ線滅菌
 　X線・γ線の波長とエネルギーは、別ページに記載してあるが、10nm以下の短波長の高エネルギー電磁波で、生物にとって極めて危険なもの
　である。滅菌にも用いられ、殺菌力が強くまた物質への透過性も高い。ただし、放射性物質を取り扱う必要があるため、利用できる施設は限定
　される。熱に弱いプラスチック製品（注射筒・輸液用チューブなど）を大量に製造する工場などで利用される。
　③ 電子線殺菌
 　滅菌に用いられ、カテーテルやメスなど医療器具の殺菌に利用される。物質への透過力が弱いため、小型の器物にしか応用できないが、ガン
　マ線より扱いやすいことから、ディスポーザブル（使い捨て）となる製品に、ガンマ線と使い分けられ、広く利用されている。
　④ パルス光殺菌
 　GP（grading and packing）センターでの鶏卵の殺菌などに用いられる。1秒間に数～10回の間隔で高エネルギー光をフラッシュさせ、細
　菌やカビを瞬間的に殺菌する。欠点として、光が到達しない部分の殺菌効果は無く、食品内部もしくは、表面でも凹凸がある食品の陰になった
　部分の殺菌は不可能である。
 　なお、光子（電磁波）1個のエネルギーは波長が短いほどエネルギーが大きいが、ここでいう高エネルギー光とは照射する光子数（光量子密
　度：単位時間・単位面積に放射あるいは照射される光子数）が極めて大きいことを示す。
 　パルス光殺菌装置は、電源と光源から構成される。電源は、高電圧で、高いピークを持つエネルギーを光源ランプに供給するもので、商用の
　交流電源を高圧の直流に交換し，大容量 のコンデンサに充電するシステムである。光源は、コンデンサに蓄積された大容量の電気エネルギー
　は、スイッチ回路を通すことで非常に短時間の間にランプ（キセノンフラッシュランプなど）に送り込まれる。この高電流がランプ内部を通過
　することで，ランプ内部のガスが励起され、強力なパルス光が発生する。この時の電圧は数kV程度であり、ランプを保持するランプハウスには　
　高絶縁の対応が要求される。また、使用する光を有効利用するために、反射鏡やランプの冷却システムも重要な要素として光源部分に含まれ
　る。
 　キセノンフラッシュランプの光波長帯は、殺菌に有効な200～300nmの紫外線領域を豊富に含んでおり、可視光線や赤外線部分にも波長分
　布が広がっている。閃光パルスの発光時間は数百µs～数msと非常に短いが、この光強度のピーク値は太陽光線の数万倍にもなっており、非常
　に高い出力となっている。
 
（３）滅菌濾過
 液体や気体を、特殊なフィルターで濾過する。フィルターにある孔の径よりも大きな微生物はフィルターを通過できないために除去される。細菌用メンブランフィルターや中空糸膜などが使用される。ただし、マイコプラズマなどの小型の不定形細菌やウイルスなどには無効である。分離膜については、他のページで詳しく記載している。

（４）高圧・真空など
　① 高圧殺菌
 　滅菌または消毒に用いられ、超高圧処理による殺菌する。
　② 真空パック
 　滅菌でも消毒でもない静菌に用いられ、好気性細菌の増殖を止めとともに死滅させる効果もあるが、嫌気性細菌には無効である。
 
（５）電解殺菌
 対象に直接電界や電流を印加し、電気化学反応による殺菌作用のある物質（塩素、オゾンなど）を生成させて、殺菌を行なう。
 
（６）マイクロ・ナノバブル
 マイクロ・ナノのバブルそのものに殺菌効果はないが、バブル発生器のキャビテーション効果（空洞形成や剪断力）により微生物細胞を破壊して殺菌する。この効果は多細胞微生物には効果的であるが、単細胞生物やウイルスへの効果は低い。しかし、オゾン・塩素ガスを併用すると高率的にそれらの溶解度を高め、それらの殺菌効果を高める。

（７）超音波
 水媒体を伝搬する超音波振動が細胞壁・膜を破壊して、細菌や多細胞微生物を死滅させる。超音波の強度（振動の振幅）や作用時間とともに、破壊力が増加するが、水媒体へのエネルギー吸収が大部分で消費エネルギーに対する殺菌効率は低い。

2.2 化学法
（１）オゾン
 オゾンは強い酸化力を有し、細胞壁を構成する物質を酸化することにより殺菌する。水にオゾンを溶解させたオゾン水は食品・医療器具などの殺菌に用いられる。殺菌処理後に残存するオゾンは自己分解（温度やpHによって、分解時間が異なる）して、酸素に変化するので安全であるが、塩素剤のような持続的な殺菌力はない。
 空気中オゾンは人体に人体や動植物に対して有害な物質である。家庭用オゾン発生器については国民生活センターが2009年に、「家庭用オゾン発生器はオゾンが人体にとって危険なレベルの高濃度になる恐れがあるとして、一般の消費者は購入等を控えた方がよい」という商品テスト結果を発表している。
 オゾンについては、Ⅲ部で詳述する。

（２）電解水
 塩化物イオンを含む水を電気分解し陽極側にできた電解水中の次亜塩素酸によって殺菌する。広く利用されている次亜塩素酸ナトリウム水溶液（高濃度）に比較して、酸性電解水の次亜塩素酸濃度は低いものの、強い殺菌力があるとともに安全性が高い。酸性の強い強酸性水と、中性に近い微酸性電解水がある。微酸性電解水は、目に入ったり飲用しても問題がなく、公共の場において噴霧することによってインフルエンザウイルスの殺菌に用いるとの提案もされている。

（３）光触媒
 光触媒（二酸化チタン）に光（紫外線）が当たると、その表面から電子が飛び出す。このとき、電子が抜け出た穴は正孔（ホール）と呼ばれ、プラスの電荷を帯びている。
 正孔は強い酸化力をもち、水中にあるOH-（水酸化物イオン）などから電子を奪う。このとき、電子を奪われたOH-は非常に不安定な状態のOHラジカルになる。
OHラジカルは強力な酸化力を持つために近くの有機物から電子を奪い、安定なOH-に戻る。細菌の細胞壁・膜あるいはウイルスを構成する生体有機物は電子を奪われて結合を分断されことにより細菌・ウイルスなどが死滅する。

（４）滅菌ガス
 気体（ガス）を利用した器具類の滅菌に用いられる。エチレンオキシドやホルムアルデヒドなどのアルキル化剤のガス中や、酸化剤であるオゾンガスの中に、対象物を静置して滅菌する。熱に弱い器具の滅菌には、エチレンオキシドが用いられる。
 また汚染した建物の滅菌にホルムアルデヒドガス（ホルマリン燻蒸）が用いられる。ただし使用するこれらのガスは人体に有害なものが多いので、対象物へのガスの残留や、処理終了後の排気には注意を要する。

（５）殺菌剤・殺菌消毒薬
 これらは通常、液体あるいは水溶液として消毒の目的で用いられることが多い。ただし、重金属化合物や一部の殺菌剤は樹脂やセラミックなどに混ぜて使うことで抗菌樹脂、抗菌セラミックなどとして用いられることがある。
　① エタノール、イソプロピルアルコール
 　消毒剤として用いられる。細菌の細胞膜やウイルスのエンベロープの破壊、タンパク質の凝固作用による殺菌である。エタノールは細菌には　
　70％程度、ウイルスでは100%の濃度が最も効果が高い。イソプロピルアルコールは30～50%で用いる。
② フェノール、クレゾール
 　消毒に用いられ、タンパク質の凝固作用によって細菌などを死滅させる。
③ 逆性石鹸（塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム）、両性石鹸（塩酸アルキルジアミン エチルグリシン、グルコン酸クロルヘキシジ
　 ン）
　　消毒に用いられる。表面張力低下による細胞膜の障害、タンパク質を凝固・変性をさせ、細菌などを死滅させる。通常の石鹸と反応すると殺
　菌力が失われるので注意する。
④ アルキル化剤
 　生体高分子にあるアミノ基をアルキル化する。消毒・滅菌にはホルムアルデヒド、消毒にはグルタルアルデヒド（グルタラール）が用いられ
　る。
⑤ ハロゲン化合物
 　塩素化合物：次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素、さらし粉など。いわゆる酸性を示す電解水（強酸性水、微酸性電解水）の殺菌効果も、水
　道水中の次亜塩素酸イオンと同じである。塩素殺菌については、Ⅱ部で詳述する。
 　ヨウ素化合物：ヨードチンキはヨウ素をエタノールに溶かしたもので、添加物としてヨウ化カリウムが含まれている。ヨウ化カリウムは、ヨ
　ウ素を三ヨウ化物としてイオン化させ（KI + I2 → K+ + I3-）、水溶性を増すのが目的である。
 　ポビドンヨード、イソジン液：界面活性剤であるポリビニルピロリドンとヨウ素の結合体である。うがい薬として最もよく知られている。
 　上記のハロゲン化合物は、消毒用として用いられる。
⑥ 過酸化物
 　オゾンや過酸化水素などがある。消毒剤として用いられる過酸化水素は、3％水溶液はオキシドールとして殺菌消毒用に市販されている。
⑦ アクリノール
 　アクリニジウムイオンによる呼吸酵素の阻害で、消毒に用いられる。
⑧ 生石灰・消石灰
 　消毒剤として安価で大量に入手し得るので、水害時の土壌・建物等の消毒、家畜伝染病発生時の建物・車両・器具等の消毒に用いられる。強
　アルカリであれば十分であるので炭酸ナトリウム等も用いられる。
⑪ ホウ酸
 　消毒剤として用いられタンパク質の沈殿作用がある。眼科のみに使用されている。
⑫ 重金属化合物
 　消毒・防菌剤として、金属イオンを添加した各種製品の他、調理用品や配管などに銅製の製品を用いることがある。
⑬ 水銀化合物
 　塩化第二水銀（昇汞）は現在では用いられてはいないが、過去において消毒・殺菌剤として多用された。マーキュロクロム液は通称「赤チ
　ン」と呼ばれ、水銀イオンが細菌の酵素阻害を起こして死滅させる。
⑭ 銀化合物
 　銀イオンと、多くの細菌の持つ硫黄との強力な親和性を利用して殺菌する。銀イオンはごく微量でも効果を発揮するが、具体的な殺菌力に関
　しては諸説ある。また貴金属のため費用がやや高価であるということもあり、一般に普及しているとは言えない。
⑭ 銅化合物
 　銀化合物と同様の作用により殺菌する。銅は安価であるが、多量に摂取した場合や、微量でも長期間にわたり摂取した場合は人体に蓄積し悪
　影響があるため、広く用いられてはいない。家庭用としては排水口のゴミ受けや生ゴミ受けなどが製品化されている。
⑮ その他
 　トリクロサンは消毒剤として用いられ、生体分子中の塩素原子による酸化作用や細菌の脂質代謝阻害を起こして死滅させる。この他、カテキ
　ンなどのポリフェノールや、ペパーミントやユーカリなどの植物精油、「わさび」や「しょうが」などの香辛料にも殺菌効果が認められるもの
　がある。
 
３．殺菌の主な用途

3.1 医療、理容など
 医療器具・理容器具など、人体組織に直接触れるものの滅菌や消毒に利用される。
3.2 食品
　① 飲料水・牛乳
 　超高温殺菌（130℃、2秒間）、高温殺菌（72～85℃、15秒間以上）、低温殺菌（62～66℃、30分間以上）の3種類がある。
　② 鶏卵
 　卵殻にサルモネラ菌が付着することが多いため、加工食品用の卵の殺菌処理を行う。
　③ 保存食
　 缶詰、瓶詰、レトルト食品などでは、容器に密封して加熱・加圧して殺菌する。

3.3 飲料水以外の水
 次亜塩素酸ナトリウムなどを添加することにより殺菌を行う。塩素は飲料水、プール水、浴場水、下水などの除菌をはじめ、果実・野菜の除菌、繊維や紙の漂白に使われている。一般に使用されてい12%次亜塩素酸ナトリウム溶液はNaClが11%、残留アルカリが0.5～1.2%程度含まれている。
　① プール
 　衛生上の観点から次亜塩素酸ナトリウムを0.4〜1.0ppm保持しなくてはならない。使用の前後に、消毒槽などと呼ばれる高濃度の殺菌剤を
　添加した水槽に浸かることがあるが、こちらは皮膚に障害を与えるとして学校などでは使用を取りやめるところもある。
　② 公衆浴場、温泉
 　次亜塩素酸は、その臭いやレジオネラ菌などに対して殺菌効果が不十分なため、その繁殖が問題となった。

3.4 靴
 殺菌よりも消臭、乾燥を目的とする意味合いが強い。

3.5 台所用品・調理用品
 熱湯による殺菌や、漂白剤、殺菌剤（次亜塩素酸ナトリウムが主成分）を用いることが多い。業務用では紫外線殺菌灯やオゾンも用いられる。

3.6 建築物・住宅
 主に次亜塩素酸ナトリウムやエタノールによるカビの除去を行う。

3.7 農業
 農業における殺菌剤とは、植物に対する病原性を有する微生物を死滅、あるは増殖を抑止するための薬剤をいう。野菜・果樹・観賞植物などの種・球根や育成株などを対象とする。

3.8 水洗便所用
 サニタイザーは、水洗便器の洗浄管に薬剤供給装置を水洗便器の洗浄管に連結して、界面活性剤を主成分とする小便スラッジからなる尿石防止の洗浄・殺菌消毒薬として水洗便器に供給する。