过电位（化学）

水的电解是通过电流通过水（H₂O）分解成其组成元素氧气（O₂）和氢气（H₂）。在阴极，两个水分子被还原形成氢气和氢氧根离子。在阳极，两个水分子被氧化形成氧气、质子和电子。

一种使用高温高压饱和蒸汽对设备和用品进行灭菌的方法。典型的灭菌周期为121°C (250°F)，压力高于大气压100 kPa (15 psi)，持续15分钟。这种高温和湿气的结合能有效地使蛋白质和酶变性，杀死所有微生物，包括顽固的细菌孢子。

细胞呼吸是一系列氧化还原反应，其中有机分子（如葡萄糖）被氧化以释放能量。葡萄糖（[latex]C_6H_{12}O_6[/latex]）被氧化成 [latex]CO_2[/latex]，而氧气（[latex]O_2[/latex]）被还原成水（[latex]H_2O[/latex]）。这一过程通过电子传递链传递电子，形成质子梯度，推动细胞主要能量货币 ATP 的合成。

电化学电位是生命的基础，它驱动着跨细胞膜的细胞过程。离子泵主动产生浓度梯度，而离子通道的选择性通透性则产生电位（膜电位）。由此产生的电化学梯度决定了离子的被动流动，这对于神经信号传导（动作电位）、肌肉收缩以及线粒体中的细胞能量产生（ATP合成）至关重要。

SAL 是一种量化指标，代表灭菌后单个存活微生物在物品上存活的概率。医疗器械通常要求的 SAL 为 [latex]10^{-6}[/latex]，即百万分之一的几率出现非无菌装置。这种概率方法承认绝对无菌是无法证明的，只能通过工艺验证进行统计推断。

MTT 测定法是一种用于评估细胞代谢活性的比色法，可作为细胞活力、增殖和细胞毒性的指标。具有活性线粒体的活细胞含有还原酶，可将黄色四唑盐 MTT（3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化物）转化为不溶性紫色甲臜。甲臜的生成量与活细胞数量成正比。

该定律指出，在电解过程中，物质在电极上发生变化的质量与传输的电量成正比。其关系用公式表示为 [latex]m = \frac{Q}{F} 。\frac{M}{z}[/latex] 其中，m 是质量，Q 是总电荷，F 是法拉第常数，M 是摩尔质量，z 是物质的离子价数。

一种物理灭菌方法，通过将液体和气体中的微生物通过孔径足够小的过滤器来去除微生物。除菌过滤的常见孔径为 0.22 微米 (µm)，可有效去除大多数细菌。该技术并非杀死微生物，而是以物理方式将它们分离，因此非常适合热不稳定溶液。

D 值是在特定温度下杀死 90%（或减少一个对数值）目标微生物群所需的时间。它是热杀菌中的一个关键参数，可量化微生物对热的抵抗力。例如，如果 [latex]10^6[/latex] 孢子数量的 D 值为 2 分钟，则需要 2 分钟才能将其减少到 [latex]10^5[/latex]。

一种使用环氧乙烷气体的低温化学灭菌方法。该方法可有效灭菌塑料、电子设备和光学仪器等热敏性和湿敏性材料。该过程涉及烷基化，其中环氧乙烷会破坏微生物的DNA和蛋白质，从而阻止其复制。该方法需要严格控制气体浓度、温度、湿度和暴露时间。

细胞毒性是指物质或细胞对其他细胞具有毒性的特性。细胞毒性药物可通过坏死（细胞膜失去完整性，导致细胞溶解和炎症）或凋亡（一种受控的程序性细胞死亡过程）诱导细胞死亡。这与细胞抑制剂不同，细胞抑制剂仅抑制细胞分裂，而不会直接导致细胞死亡。

自然杀伤 (NK) 细胞是先天免疫系统中的细胞毒性淋巴细胞，对早期防御病毒感染和癌症至关重要。与 T 细胞不同，它们不需要事先致敏。NK 细胞通过“缺失自我”识别机制识别并杀死 MHC I 类分子表达下调的靶细胞（这是肿瘤和病毒常见的免疫逃避策略），并通过穿孔素和颗粒酶诱导细胞凋亡。

仿生学是一种创新方法，通过模仿自然界久经考验的模式和策略，寻求可持续的解决方案来应对人类面临的挑战。其核心理念是，自然界经过38亿年的进化，已经解决了我们面临的许多问题。仿生学涉及观察和学习生物体和生态系统的设计和过程，以创造更具可持续性的设计。