正如温度对微生物的影响一样，微生物生长繁殖的最适pH与其合成某种代谢产物的pH通常是不一致的。例如丙酮丁醇梭菌，生长繁殖的最适pH值是5.5-7.0，而大量合成丙酮丁醇的最适pH却为4.3-5.3。
同一种微生物由于液的pH值不同，可能积累不同的代谢产物。在不同的发酵阶段，微生物对pH的要求也有差异。例如黑曲霉在pH2-3的环境中发酵蔗糖，其产物以柠檬酸为主，只产极少量的草酸；当改变pH使之接近中性，则产生甘油和醋酸；如果使pH高于8时，发酵产物除乙醇外，还有甘油和醋酸。因此，在发酵过程中，根据不同的目的，常采用变支pH的方法，以提高生产效率。
此外，还可利用微生物对pH要求的不同，促进有益微生物的生长或控制杂菌的污染。例如栖土曲霉用固体培养法生产蛋白酶时，在基质中加入NaCO3使之呈碱性反应，能有效地抑制杂菌的生长，有利于提高蛋白酶的产量。
虽然微生物可在较广的pH范围的环境中生长，但是各种微生物细胞内的pH多接近于中性。细胞中很多组分如DNA、ATP、叶绿素等能被酸性pH破坏，而RNA和磷脂类则对碱性pH敏感；细胞内酶的作用最适pH也多接近于中性，而周质中的酶和胞外酶作用的最适pH则接近环境的pH。微生物细胞具有保持内环境接近中性的能力。
强酸与强碱具有杀菌力。无机酸如硫酸、盐酸等杀菌力虽强，但腐蚀性大，实际上不宜作消毒剂。某些有机酸如苯甲酸可用作防腐剂。在面包及食品中加入丙酮可防霉。酸菜、饲料青贮则是利用乳酸菌发酵产生的乳酸抑制腐败性微生物的生长，使之得以久贮存。
强碱可用作杀菌剂，但由于它们的毒性大，其用途局限于对排泄物及仓库、棚舍等环境的消毒。强碱对革兰氏阴性细菌与病毒比对革兰氏阳性细菌作用强。耐酸性细胞如结核分枝杆菌抗碱力特强。实验室中对结核杆菌作检查前，先将待检查样品(如痰)以强碱(4%KOH)处理30分钟，使样品中的物质液化，这样的强碱条件是其他微生物所不能耐受的。
三、氧化还原电位
氧化还原电位( )对微生物生长有明显影响。环境中值与氧分压有关，也受pH的影响。pH值低时，氧化还原电位高：pH值高时，氧化还原电位低。通常以pH中性时的值表示，就是指在pH7时的氧化还原电位。自然环境中，氧化还原电位的上限是 +0.82伏，这是在环境中存在高浓度O2，而没有利用O2系统时的情况。下限是-0.42伏，则是一富于H2的环境。
各种微生物生长所要求的值不一样，一般好氧性微生物在值+0.1伏以上均可生长，以值为+0.3伏-+0.4伏时为适。厌氧性微生物只能在值低于0.1伏以下生长。兼性厌氧微生物在+0.1伏以上时进行好氧呼吸，在+0.1伏以下时进行发酵。
微生物生长过程中可能改变周围环境中的氧化还原电位。如微生物借代谢作用产生还原性抗坏血酸、H2S或有机硫氢化物［半胱氨酸、谷胱甘肽、二硫苏糖醇］等可降低还原电位。O2的消耗也将使值下降。往培养基中通入空气或加入氧化剂可提高氧化还原电位以培养好氧微生物；于培养基中加入还原性物质能降低氧化还原电位，以培养厌氧微生物。
氧化还原电位影响微生物细胞内许多酶的活性，也影响细胞的呼吸作用。好气性微生物的氧化酶系的活动需要有较高的氧化还原电位。而厌气性微生物的一些脱氢酶系(包括辅酶I和电子传递体、铁氧还蛋白和黄素蛋白等)只能在氧化还原电位很低的环境中活动。
影响培养基中氧化还原电位的因素很多，分子态氧的影响(空气的影响)尤为重要。其次是培养基中氧化还原物质的影响。而环境的氧化还原电位取决于多种氧化还原物质的综合影响，例如微生物琼脂平皿培养在接触空气的情况下，厌气性微生物不能生长，如果在培养基中加入还原性物质(如半胱氨酸、硫代乙醇等)后同样接触空气，有此厌气性细胞就能生长。但是微生物在生长过程中也可使其环境中发生一定程度的改变。由于呼吸消耗氧和积累一些还原性物质，如抗坏血酸、H2S或有机硫氢化合物(半胱氨酸、谷胱甘肽、二硫苏糖醇等)，常导致环境中氧化还原电位降低，象好气性化脓链球菌在液体培养基中生长时，能使培养液的最初氧还原电位值由+0.3伏逐渐降至+0.15-0.2伏。因此，当好气性微生物与厌气性微生物生活在一起时，前者能为后者创造有利的氧化还原电位。
四、辐 射
辐射是指通过空气或外层空间以波动方式从一个地方传播或传递到另一地方的能源。它们或是离子或是电磁波。电磁辐射包括可见光、红外线、紫外线、X射线和γ射线等。光量子所含能量随不同波长而改变，一般波长愈长，则所含能量愈低，反之则高。图6-4示不同波长辐射与杀菌作用的关系。在辐射能中无线电波最长，对生物效应最弱；红外辐射波长在800-1000纳米，可被光合细菌作为能源；可见光部分的波长为380-760纳米，是蓝细菌等藻类进行光合作用的主要能源；紫外辐射的波长为136-400纳米，有杀菌作用。可见光、红外辐射和紫外辐射的最强来源是太阳。由于大气层的吸收，紫外辐射与红外辐射不能全部到达地面；而波长更短的X射线、γ射线、β射线和α射线(由放射性物质产生)、宇宙射线(从外空到达地面)。这些辐射，往往引起H2O与其他物质的电离，对微生物亦起有害作用，故被作为一种灭菌措施。
(一)紫外辐射 紫外线是非电离辐射，它们使被照射物的分子或原子中的内层电子提高能级，但不引起电离。以波长265-266纳米的杀菌力最强。
紫外辐射对微生物有明显的致死作用，是强杀菌剂，已有专门制造的紫外杀菌灯管，在医疗卫生和无菌操作中广泛应用。由于紫外线穿透能力差，不易透过不透明的物质，即使一薄层玻璃也会被滤掉大部分，故紫外杀菌灯只适用于空气及物体表面消毒。
紫外辐射对细胞的有害作用，是由于细胞中很多物质对紫外线的吸收，例如细胞原生质中的核酸及其碱基对紫外线吸收能力特强，吸收峰为260纳米，而蛋白质的吸收峰为280纳米。当这些辐射能作用于核酸时便能引起核酸的变化，重则破坏其分子结构，妨碍蛋白质和酶的合成，轻则引起细胞代谢机能的改变而发生变异。微生物细胞经照射后，在有氧情况下，产生光化学氧化反应，生成的过氧化氢(H2O2)，能发生强烈氧化作用，引起细胞死亡。紫外辐射的杀菌机制是复杂的，现知主要是由于它对DNA的作用，最明显的是形成胸腺嘧啶于聚体。详细情况将在第七章中介绍。
紫外辐射的杀菌效果，因菌种及生理状态而异，照射时间和剂量的大小也有影响。干细胞比湿细胞对紫外辐射抗性强，孢子比营养细胞更具抗性，带色的细胞能更好地抵抗紫外辐射。经紫外辐射处理后，受损伤的微生物细胞若再暴露于可见光中，一部分可恢复正常，称光复活现象。光复活的程度与暴露在可见光下的强度、时间、温度等条件有关。第七章中将进一步讨论。
(二)电离辐射 X射线与α射线、β射线和γ射线均为电离辐射。它们的波长很短，有足够的能量从分子中逐出电子而使之电离。换句说，电离辐射的杀菌作用不是靠辐射直接以细胞作用，而是间接地通过射线引起环境中水分子细胞中水分子在吸收能量后导致电离所产生的自由基起作用。这些游离基团能与细胞中的敏感大分子反应并使之并活。
电离辐射效应无专一性。α射线是带有阳电荷的氦原子核，具有很强的电离作用，但穿透力很弱，甚至纸片都能阻挡；β射线是中子转变为质子时放出的带阴电荷的射线，电离作用不太强，但穿透力比α射线大；γ射线是由某些放射性同位素如60Co发射出的高能辐射，具较强的穿透力，能致死所有的生物。考虑到γ射线的强穿力和强的杀菌效应，现已制出了用于不耐热的大体积物品消毒的γ射线装置。而α射线与β射线由于电离辐射作用较强，故具有抑有抑菌或杀菌作用。然后，某些化合物如碘化钾等对电离辐射具有保护作用。
五、干 燥
水分对于维持微生物的正常生命活动是必不可少的。干燥会导致细胞失水而造成代谢停止以至死亡。不同的微生物种类，干燥时微生物所处的环境条件，干燥的程度等均影响干燥对微生物的效果。革兰氏阴性细菌如淋病球菌对干燥特别敏感，几小时便死去；结核分枝杆菌又特别耐干燥，在此环境中，100℃20分钟仍能生存；链球菌用干燥法保存几年而不丧失致病性。休眠孢子抗干燥能力也很强，在干燥条件下可长期不死，这一特性已用于菌种保藏，如常用砂土管来保藏有孢子的菌中。生产或科研中常用真空干燥法来保藏细菌、病毒及立克次氏体达数年之久。此外，用于干菌苗、干疫苗的制造效果也颇有价值。在日常生活中常用烘干、晒干和熏干等方法来保存食物。
真空干燥法，首先将细胞悬于少量保护剂(例如血清、血浆、肉汤、蛋白胨、脱脂牛乳)溶液中，分装在安瓿内，置于零下45℃℃至零下75℃低温中迅速冰冻，随即抽成真空，使达到真空干燥状态。
六、渗透压
水或其化溶剂经过半透性膜而进行扩散的现象就是渗透。渗透是溶剂通过半透性膜时的压力即谓渗透压。其大小与溶液浓度成正比。
适宜于微生物生长的渗透压范围较广，而且它们往往对渗透压有一定的适应能力。突然改变渗透压，微生物常能适就这种改变。对一般微生物来说，它们的细胞若置于高渗溶液(如20%NaCl)中，水将通过细胞膜从低浓度的细胞内进入细胞周围的溶液中，造成细胞脱水而引起质壁分离，使细胞不能生长甚至死亡。相反，若将微生物置于低渗溶液(如0.01%NaCl)或水中，外环境中的水将从溶液进入细胞内引起细胞膨胀，甚至使细胞破裂。
由于一般微生物不能耐受高渗透压，所以日常生活中常用的高浓度的盐或糖保存食物，如腌渍蔬菜、肉类及蜜饯等。糖的浓度通常为50-70%，盐的浓度为10-15%。由于盐的分子量小，并能离解，在二者百分浓度相等的情况下，盐的保存效果好于糖。
有些微生物却能在较高渗透压的环境中生长，如嗜盐微生物(生活于死海或含盐量高的海水中)可在15-30%的盐溶液中生长。
在自然界，水中盐分浓度变化很大，即水的可利用率或者说水活性差异很大，为什么很多细菌能在水活性不同的条件下生长呢?例如淡水、蔬菜和水果的水活性接近100%，因此，各类微生物都在其中生长。可是海水及盐湖的水活性为75%左右，所以只有一部分微生物(嗜盐菌)能生长。就目前所知，水的利用率(水活性)与其所含的溶质多少有关，一般来说，溶质浓度与水的利用率成反比。细菌能调节体内的离子浓度，以适应各种不同的渗透压力，钾离子与渗透压的调节作用最密切。当菌体处于高渗溶液(如23.4%NaCl+0.24%KCl)内时，细胞中能大量积累钾离子(可高出外环境64-140倍)；反之则排出钾离子。
从以上叙述可知溶液中渗透压的大小与水的利用率(可给性)有密切的关系。如果环境溶质中溶质浓度过高，溶液的渗透压很大，这时，环境中的水对微生物失去了可给性，形成了生理干燥，从而失去了生理活动的能力。
七、超声波
超声波(频率在20000赫兹以上)具有强烈的生物学作用。超声波的作用是使细胞破裂，所以几乎所有的微生物都能受其破坏，其效果与频率、处理时间、微生物种类、细胞大小、形状及数量等均有关系。淋病奈氏球菌对其极为敏感，而发光细胞却要处理1.5小时才死亡。病毒的抗性较强。一般来说，高频率比低频率杀菌效果好，球菌较杆菌抗性强。细胞芽孢具更强的抗性，大多数情况下不受超声波影响。
超声波致死微生物是引起细胞破裂，内含物外溢，因此，科研中常用此法破碎细胞，以研究其化学组成及结构，发细胞结构、抗原结构和酶的活性等。
八、重金属及其化合物
一些重金属离子是微生物细胞的组成成分，当培养基中这些重金属离子浓度低时，对微生物生长有促进作用，反之会产生毒害作用；也有些重金属离子的存在，不管浓度大小，对微生物的生长均会产生有害或致死作用。因此，大多数重金属及其化合物都是有效的杀菌剂或防腐剂。其作用最强的是Hg、Ag和Cu。它们的杀菌作用，有的易与细胞蛋白质结合而使之变性；有的在进入细胞后与酶上的-SH基结合而使酶失去活性。重金属盐类是蛋白质的沉淀剂，能产生抗代谢作用，或者与细胞内的主要代谢产物发生螯合作用，或者取代细胞结构上的主要元素，使正常的代谢物变为无效的化合物，从而抑制微生物的生长或导致死亡。
汞 汞化合物有二氯化汞(HgCl2)、氯化亚汞(Hg2Cl)、氯化汞(HgCl)和有机汞。二氯化汞又名升汞，是杀菌力极强的消毒剂之一，1∶500-1∶2000的升汞溶液对大多数细菌有致死作用，实验室中曾用0.1%的HgCl2消毒非金属器皿。由于汞盐对金属有腐蚀作用，而且对人及动物有剧毒，其应用受到较大的限制。现已合成了许多汞有机化物，如硫柳汞、袂塔酚(metaphen)等。这些化合物对大多数细菌有效，而对人及动物毒性较低，故常用消毒剂、植物保护剂或用于血清和疫苗的保存。红汞(汞溴红)也是最常用的消毒剂之一。
银 长期来作为一种温和防腐剂而被使用。0.1-1%硝酸银(AgNO3)用于皮肤消毒。新生婴儿常用1%硝酸银滴入眼内以预防传染性眼炎。蛋白质与银或氧化银制成的胶体银化物，刺激性较小，也可作为消毒剂或防腐剂。
铜 硫酸铜是主要的铜化物杀菌剂，对真菌及藻类效果较好。在农业上为了杀伤真菌、螨以至防治某些植物病害，常用硫酸铜与石灰以适当比例配制成波尔多液使用。
砷、铋、锑等 曾用作化学疗剂来医治梅毒病和某些原生动物所引起的疾病。特别是三价砷的有机化合物，如砷凡纳明(606)、新砷凡纳明(914)，对人及动物毒性轻微，曾经是治疗梅素病的特效药。这些化学疗剂，由于对人及动物毒性大，故不宜作为消毒剂。
九、有机化合物
对微生物具有害效应的有机化合物种类很多，其中酚、醇、醛等能使蛋白质变性， 是常用的杀菌剂。
酚及其衍生物 酚又名石炭酸。它们对细菌的有害作用可能主要是使蛋白变性，同时又有表面活性剂的作用，破坏细菌膜的透性，使细胞内含物外溢。当浓度高时是致死因子，反之则起抑菌作用。例如：0.5-1%的水溶液可用于皮肤消毒，但具刺激性；2-5%的溶液可用于消毒痰、粪便与用具；3-5%的溶液有很好的杀菌效果；5%的则用作喷雾以消毒空气。芽孢与病毒比细菌营养细胞的抗性强，细菌的芽孢在5%的石炭酸溶液中仍可存活几小时。
酚的另一用途是常用来作为比较其他化学消毒剂杀菌能力的标准。通过酚系数(石炭酸系数)来表示。将某一消毒剂作不同的稀释，在一定的条件、一定时间(一般10分钟)致死全部供试微生物(常用金黄色葡萄球菌或伤寒沙门氏菌)的最高稀释度与达到同样效果的酚的最高稀芭的比值，即为酚系数。酚系数越大，表明该消毒剂杀菌能力愈强。酚系数测定可作表6-19表示。
利用此方法可测知不同杀菌剂的杀菌能力，但它只适用于杀菌以及在人含有机质的条件下使用。
甲酚 它是酚的衍生物。杀菌力比酚强几倍。甲酚在水中的溶解度较低，但在皂液与碱性溶液中易形成乳浊液。市售的消毒剂煤酚皂液(来苏尔)就是甲酚与肥皂的混合液，常用3-5%的溶液来消毒皮肤、桌面及用具等。
醇 它是脱水剂、蛋白质变性剂，也是脂溶剂，可使蛋白质脱水、变性，损害细胞而具杀菌能力。50-70%的乙醇便可杀死营养细胞；70%的乙醇杀菌效果最好，超过70%以至无水酒精效果较差。无水乙醇可能与菌体接触后迅速脱水，麦面蛋白质凝固，形成了保护膜，阻止了乙醇分子进一步渗入。使用时应根据消毒物品干燥与否来确定使用凝浓度。
乙醇是普遍使用的消毒剂，常用于实验室内的玻棒、玻片及其他用具的消毒。
甲醇的杀菌力较乙醇差，而且对人，尤其是对眼睛有害，不适于作消毒剂。
此外，醇类物质，随着分子量的增大，杀菌力增强。例如戊醇＞丁醇＞丙醇＞乙醇＞甲醇。那些高级醇虽杀菌力强于乙醇，由于丙醇以上的醇不易与水相混，故一般不用作消毒剂。
甲醛也是一种常用的杀细菌与杀真菌剂，效果良好。纯甲醛为气体状，可溶于水，市售的福尔马林溶液就是37-40%的甲醛水溶液。
由于甲醛具有腐蚀性而且刺激性很大，有宜人体使用，一般用10%的溶液进行熏蒸以消毒厂房、无菌室或者传染病患者的家具、房屋等。甲醛既有杀菌作用又有抑菌作用，也不受有机物质的影响。
十、卤族元素及其化合物
碘 是强杀菌剂。3-7%碘溶于70-83%的乙醇中配制成碘酊，是皮肤及不伤口有效的消毒剂。另外以2%碘与2.4%碘化钠溶于70%乙醇，刺激性较小，而仍有杀菌效能。5%碘与10%碘化钾水溶液也是有效的皮肤消毒剂，但不如碘酊那样易于浸透皮肤。现已发展到用有机碘化物杀菌。
碘一般都作外用药。据试验，1%的碘酒或1%碘油溶液，10分钟内可杀死一般的细菌和真菌，并使病毒灭活。
关于碘的杀菌机制还不清楚，有人认为，它的作用可能是碘不可逆地与菌体蛋白质(或酶)中的酪氨酸结合。
碘的杀菌作用还可能由于它是氧化剂。
氯气或氯化物 这是一类最广泛应用的消毒剂。
氯气用于饮用水的消毒。自来水厂和游泳池中常用0.2-0.5ppm的氯气消毒。
氯化物有次氯酸盐等。5-20%次氯酸钙［Ca(OCl)2］的粉剂或溶液，常用作食品及餐具、乳酪厂的消毒。
氯气和氯化物的杀菌机制，是氯 结合产生了次氯酸(HClO)，次氯酸易分解产生新生态氧，这是一种强氧化剂，对微生物起破坏作用。
病毒比细菌抗性强，在400ppm氯的条件下，10分钟内仍然存活。
十一、表面活性剂
具有降低表面张力效应的物质称为表面活性剂。这类物质加入培养基中，可影响细胞的生长与分裂。
纯水的表面张力为72达因/cm2，如果其中存在着营养物质，则常使表面张力降至46-65达因/cm2，在些范围内，大多数细菌可生长良好。如果在培养基中加入表面活性剂，则显著影响其生长繁殖，以及形态、革兰氏染色反应、运动性、芽孢形成与萌发等。
肥皂 它是温和的杀菌剂，为脂肪酸钠盐。对肺炎球菌或链不球菌有效，但对葡萄球菌、革兰氏阴性菌、细菌芽孢、结核分枝杆菌无效。一般认为，肥皂的作用是机械性地移去微生物。微生物附着于肥皂泡沫中而被水冲洗掉。
合成去垢剂 由于去污力强，在硬水中不形成沉淀，其应用范围越来越广，其中有些也用作消毒剂。
合成去垢剂分为阳离子去垢剂、阴离子去垢剂和非离子型去垢剂三种。十六吡啶氯化物(即漂白粉)消毒能力较强；十二碳硫酸钠(洗衣粉)和肥皂都是阴离子表面活性剂，其杀菌效力相当于石灰酸的2-3倍，对致病性球菌非常有效，所以是很好的杀菌剂；非离子型表面活性剂对微生物无作用。
十二、染 料
染料，特别是碱性染料，在低浓度下可抑制细菌生长。例如碱性三苯甲烷染料(triphenylmethane dye)，包括孔雀绿、亮绿、结晶紫等。革兰氏阳性菌比革兰氏阴性菌对其敏感。结晶紫1∶200000-1∶300000的稀释液可抑制革兰氏阳性细菌，而抑制革兰氏阴性细菌则要浓十倍才行。1∶100000浓度的孔雀绿可抑制金黄色葡萄球菌，而1∶30000就可抑制大肠杆菌。由于这些染料具有选择性抑菌的特点，故常在培养基中加入低浓度(1∶100000)的染料配制成选择培养基，只有革兰氏阴性细菌可以生长。此法可用于大肠杆菌的鉴别试验 。
结晶紫也是杀真菌剂，1∶10000的浓度可致死念珠霉与圆酵母等真菌，1∶1000000则表现为抑制作用。
三苯甲烷染料作用机理不大清楚，可能是干扰了细胞的氧化过程；有人认为，可能是离子交换作用，即细菌的离子与染料的离了交换，使细菌的蛋白质失去了活性。
吖啶染料包括吖啶黄(acriflavine)、二氨基吖啶基，亦称原黄素(proflavine)，对革兰氏阳性细菌较为有效，它们可用来处理伤口、冲洗眼部与灌洗膀胱等。
常用的表面消毒剂种类很多，见表6-20。
第三节 化学疗剂对微生物的作用
能直接干扰原微生物的生长生繁殖并可用于治疗感染性疾病的化学药物即为化学疗剂。它能选择性地作用于病原微生物新陈代谢的某个环节，使其生长受到抑制或致死。但对人体细胞毒性较小，故常用于口服或注射。化学疗剂种类很多，按其作用与性质又分为抗代谢物和抗生素等。
一、抗代谢物
有些化合物在结构上生物体所必需的代谢很相似，以至可以和特定的酶结合，从而阻碍了酶的功能，干扰了代谢的正常进行，这些物质称为抗代谢物。抗代谢物如果与正常代谢物同时存在，能产生一种竞争性拮抗作用，即竞争性地与相应的酶结合，只有当正常代谢物的量少或不存在时，抗代谢物才有作用。
抗代谢种类较多，如叶酶对抗物(磺胺类药物)、嘌呤对抗物(6-巯基嘌呤)氨基酸对抗物(5-甲基色氨酸)、吡哆醇对抗物(异烟肼)等。
磺胺类药物是最常用的化学疗剂，抗菌谱较广，能治疗多种传染性疾病，能抑制大多数革兰氏阳性细菌(如肺炎球菌、β-溶血性链球菌等)和某些革兰氏阴性细菌(如痢疾杆菌、脑膜炎球菌、流感杆菌等)的生长繁殖，对放线菌也有一定作用。磺胺类药物都是氨苯磺胺的衍生物。磺胺分子中含有一个苯环，一个对位氨基和一个磺酰胺基，前者与抗菌作用密切关系。
磺胺衍生物与磺胺相比，化学治疗特性更优良，因为它们对细菌的毒性大而以人及动物毒性较弱。现有一种磺胺增效剂［甲氧苄氨嘧啶(TMP)］，它不仅能增磺胺的作用，也能增强多种抗生素的作用，同时它本身的抗菌能力也较磺胺强，所以又称抗菌增效剂。
磺胺类药物广泛用于临床，是由于它们与微生物生长所必需的代谢物对氨基苯甲酸(PABA)间的竞争性抑制作用，细菌生长所必需的对氨基苯甲酸可以自行合成，也可从外界环境中获得。若自行合成时，正常情况下，对氨基苯甲酸则和二氢喋啶在二氢叶酸合成酶的作用下，合成二氢叶酸。二氢叶酸。二氢叶酸再通过二氢叶酸还原酶的作用，生成四氢叶酸。然而磺胺的结构与对氨基苯酸极其相似，在一定条件下，它们竞争性地与二氢叶酸合成酶结合，阻止或取代了对氨基甲酸掺入到叶酸分子中去，从而阻断了细菌细胞重要组分叶酸的合成(图6-15)。而叶酸是一种辅酶，在氨基酸、维生素的合成中起生要作用，缺乏此酶，细菌细胞活力受到明显破坏。磺胺抑制细菌的生长是因为许多细菌需要自己合成叶酸而生长。由于人和动物可利用现成的叶酸生活，因此不受磺胺的干扰。叶酸，亦称蝶酰谷氨酸
已知的抗代谢物的种类较多，作用机理各不相同，另外，异烟肼又名雷米封，是吡哆醇抗代谢物，是最有效的抗结核杆菌的药物之一。它能渗入机体细胞，并作用于细胞内的结核杆菌。其杀菌机制尚待研究。有人认为，异烟肼能与体内的醛、酮体、丙酮酸等结合成腙，其中吡哆醇或丙酮酸是细菌代谢所必需的物质，异烟肼可能是通过与其结合而影响了结核杆菌的生长繁殖。
二、抗生素
抗生素是另一类重要的化学疗剂。大多数抗生素是由某些生物合成或半合成的化合物。具有低浓度时就可抑制或杀死其他微生物的作用，是临床上经常使用的重要药物。早在三千多年前，我国劳动人民就用长了霉的豆腐处理脓肿、溃疡以及用霉来控制脚部感染，实际上是抗生素化疗的开端。随着现代科学技术的发展，现已发掘、报道了几千种抗生素，试制生产了几百种，经常使用的也有几十种之多。对抗生素的化学性质、结构，抗生素的生物合成途径以及抗生素的合理使用，扩大应用等方面都开展了广泛的研究，而且对其抑菌和杀菌作用方式也进行了深入地探讨。
抗生素的作用对象有一定的范围，这种作用范围就称为该抗生素的抗菌谱。氯霉素、金霉素、土霉素、四环素等可抑制多种微生物，故称为广谱抗生素，而青霉素主要作用于革兰氏阳性细菌，多粘菌素只能杀死革兰氏阴性细菌，所以称为窄谱抗生素。
