Пещ на Пастьор. Стерилизация на лабораторна стъклария. Сушилен шкаф и стерилизация с горещ въздух

Ефектът на температурата върху микроорганизмите.

температура - важен фактор, засягащи живота на микроорганизмите. За микроорганизмите има минимални, оптимални и максимални температури. Оптимално– температурата, при която протича най-интензивното размножаване на микробите. минимум– температура, под която микроорганизмите не проявяват жизнена активност. Максимум– температурата, над която настъпва смъртта на микроорганизмите.

Във връзка с температурата се разграничават 3 групи микроорганизми:

2. Мезофили.Оптимално – 30-37°С. минимум – 15-20°C.Максимум – 43-45°С.Те живеят в телата на топлокръвни животни. Те включват повечето патогенни и опортюнистични микроорганизми.

3. Термофилни.Оптимално – 50-60°С.минимум - 45°C.Максимум - 75°С. Те живеят в горещи извори и участват в процесите на самонагряване на тор и зърно. Те не са в състояние да се възпроизвеждат в тялото на топлокръвни животни, така че нямат медицинско значение.

Благоприятно действиеоптимална температура използвани при отглеждане на микроорганизми с цел лабораторна диагностика, приготвяне на ваксини и други лекарства.

Спирачно действиениски температури използвани за съхранение продукти и култури от микроорганизми в хладилник. Ниската температура спира процесите на гниене и ферментация. Механизмът на действие на ниските температури е инхибирането на метаболитните процеси в клетката и прехода към състояние на суспендирана анимация.

Вреден ефектвисока температура (над максималната) използвани за стерилизация . Механизъмдействия – денатуриране на протеин (ензими), увреждане на рибозомите, нарушаване на осмотичната бариера. Психрофилите и мезофилите са най-чувствителни към високи температури. специален устойчивостшоу споровебактерии.

Ефектът на лъчистата енергия и ултразвука върху микроорганизмите.

Различават се нейонизиращи (ултравиолетови и инфрачервени лъчи на слънчевата светлина) и йонизиращи лъчения (g-лъчи и високоенергийни електрони).

Йонизиращото лъчение има мощен проникващ ефект и уврежда клетъчния геном. Механизъмувреждащ ефект: йонизация макромолекули, което е придружено от развитие на мутации или клетъчна смърт. Освен това леталните дози за микроорганизмите са по-високи, отколкото за животните и растенията.

Механизъмувреждащ ефект UV лъчи: образуване на тиминови димери в ДНК молекула , който спира деленето на клетките и е основната причина за смъртта им. Увреждащото действие на UV лъчите е по-силно изразено за микроорганизмите, отколкото за животните и растенията.

Ултразвук(звукови вълни 20 хиляди Hz) има бактерициден ефект. Механизъм: образование в цитоплазмата на клетката кавитационни кухини , които са пълни с течни пари и в тях възниква налягане до 10 хиляди атм. Това води до образуване на силно реактивни хидроксилни радикали, разрушаване на клетъчните структури и деполимеризация на органелите, денатурация на молекулите.

Използват се йонизиращи лъчения, UV лъчи и ултразвук за стерилизация.

Ефект от изсушаването върху микроорганизмите.

Водата е необходима за нормалното функциониране на микроорганизмите. Намаляването на влажността на околната среда води до преминаване на клетките в състояние на покой и след това до смърт. Механизъмвредни ефекти от сушенето: дехидратация на цитоплазмата и денатурация на протеини.

Патогенните микроорганизми са по-чувствителни към изсушаване: патогени на гонорея, менингит, коремен тиф, дизентерия, сифилис и др. Бактериалните спори, протозойните кисти, бактериите, защитени от слуз от храчки (туберкулозни бацили), са по-устойчиви.

На практикаизползва се сушене за консервиране месо, риба, зеленчуци, плодове, при приготвяне на лечебни билки.

Сушене от замразено състояние под вакуум – лиофилизация или сушене чрез замразяване.Тя е използвана за опазване на реколтатамикроорганизми, които в това състояние в продължение на години (10-20 години) не губят своята жизнеспособност и не променят свойствата си. Микроорганизмите са в състояние на спряна анимация. Използва се лиофилизация в производството на лекарстваот живи микроорганизми: еубиотици, фаги, живи ваксинисрещу туберкулоза, чума, туларемия, бруцелоза, грип и др.

Ефектът на химичните фактори върху микроорганизмите.

Химикалите влияят на микроорганизмите по различни начини. Това зависи от природата, концентрацията и времето на действие на химикалите. Те могат стимулират растежа(използвани като енергийни източници), осигуряват микробициден, микробостатичен, мутагенен ефектили може да бъде безразличен към жизнените процеси

Например: 0,5-2% разтвор на глюкоза е източник на храна за микробите, а 20-40% разтвор има инхибиторен ефект.

За микроорганизмите е необходимо оптимална pH стойност на околната среда. За повечето симбионти и патогени на човешки заболявания - неутрална, леко алкална или леко кисела среда. С увеличаването на pH, то често се измества към киселинната страна и растежът на микроорганизмите спира. И тогава идва смъртта. Механизъм:денатуриране на ензими от хидроксилни йони, разрушаване на осмотичната бариера на клетъчната мембрана.

Химикали, които имат антимикробен ефект, използвани за дезинфекция, стерилизация и консервиране.

Ефектът на биологичните фактори върху микроорганизмите.

Биологични фактори– това са различни форми на влияние на микробите един върху друг, както и въздействието на имунните фактори (лизозим, антитела, инхибитори, фагоцитоза) върху микроорганизмите по време на престоя им в макроорганизма. Съжителство на различни организми - симбиоза. Различават се следните: формисимбиоза.

Мутуализъм– форма на съжителство, при която и двамата партньори получават взаимни ползи (например нодулни бактерии и бобови растения).

Антагонизъм- форма на връзка, когато един организъм причинява увреждане (дори смърт) на друг организъм с неговите метаболитни продукти (киселини, антибиотици, бактериоцини), поради по-добра адаптивност към условията на околната среда, чрез директно унищожаване (например нормална чревна микрофлора и патогени на чревни инфекции).

Метабиоза– форма на съжителство, когато един организъм продължава процеса, причинен от друг (използва неговите отпадъчни продукти) и освобождава околната среда от тези продукти. Поради това се създават условия за по-нататъшно развитие (нитрифициращи и амонифициращи бактерии).

Сателитизъм– единият съжител стимулира растежа на другия (например дрождите и сарцината произвеждат вещества, които насърчават растежа на други, по-изискващи хранителни вещества бактерии).

Коменсализъм– един организъм живее за сметка на друг (ползи), без да му причинява вреда (например E. coli и човешкото тяло).

Хищничество– антагонистични взаимоотношения между организмите, когато един улавя, абсорбира и смила друг (например чревната амеба се храни с чревни бактерии).

Стерилизация.

Стерилизацияе процес на пълно унищожаване на всички жизнеспособни форми на микроби в обект, включително спори.

Има 3 групи методи за стерилизация: физични, химични и физико-химични.Физически методи:стерилизация чрез висока температура, UV облъчване, йонизиращо облъчване, ултразвук, филтриране през стерилни филтри. Химични методи– използване на химикали, както и газова стерилизация. Физико-химични методи– съвместно използване на физични и химични методи. Например висока температура и антисептици.

Стерилизация при висока температура .

Този метод включва: 1) стерилизация със суха топлина; 2) парна стерилизация под налягане; 3) стерилизация с течаща пара; 4) тиндиализиране и пастьоризация; 5) калциниране; 6) кипене.

Стерилизация със суха топлина.

Методът се основававърху бактерицидния ефект на въздуха, загрят до 165-170 ° C за 45 минути.

Оборудване: сушилня (фурна на Пастьор). Фурната на Пастьор е метален шкаф с двойни стени, облицован отвън с материал, който провежда лошо топлина (азбест). Нагрятият въздух циркулира в пространството между стените и излиза през специални отвори. При работа е необходимо стриктно да се следи необходимата температура и време за стерилизация. Ако температурата е по-висока, тогава ще се получи овъгляване на памучни тапи и хартия, в която са опаковани съдовете, а при по-ниска температура е необходима по-продължителна стерилизация. След приключване на стерилизацията, шкафът се отваря само след като е изстинал, в противен случай стъклените съдове могат да се спукат при внезапна промяна на температурата.

а) стъклени, метални, порцеланови предмети, съдове, опаковани в хартия и затворени с памучно-марлени запушалки за поддържане на стерилност (165-170°C, 45 min);

б) термоустойчиви прахообразни лекарства - талк, бяла глина, цинков оксид (180-200°С, 30-60 мин.);

в) минерални и растителни масла, мазнини, ланолин, вазелин, восък (180-200°C, 20-40 мин.).

Парна стерилизация под налягане.

Най-ефективният и широко използван метод в микробиологичната и клиничната практика.

Методът се основававърху хидролизиращия ефект на парата под налягане върху протеините на микробната клетка. Комбинираното действие на висока температура и пара осигурява висока ефективносттази стерилизация, която убива най-устойчивите спорови бактерии.

Оборудване – автоклав.Автоклавът се състои от 2 метални цилиндъра, поставени един в друг с херметически затворен капак, завинтен с винтове. Външният котел е водно-парна камера, вътрешният котел е стерилизационна камера. Има манометър, клапан за освобождаване на парата, предпазен клапан и водомерно стъкло. В горната част на стерилизационната камера има отвор, през който преминава парата от водно-парната камера. Манометърът се използва за определяне на налягането в стерилизационната камера. Съществува определена връзка между налягането и температурата: 0,5 atm - 112°C, 1-01,1 atm - 119-121°C, 2 atm - 134°C. Предпазен клапан – за защита от прекомерно налягане. Когато налягането се повиши над зададената стойност, вентилът се отваря и изпуска излишната пара. Оперативна процедура.В автоклава се налива вода, чието ниво се следи с водомерно стъкло. Материалът се поставя в стерилизационната камера и капакът се завинтва плътно. Парният клапан е отворен. Включете отоплението. След като водата заври, кранът се затваря само когато целият въздух е изместен (парата тече в непрекъснат силен сух поток). Ако кранът е затворен по-рано, показанията на манометъра няма да съответстват на желаната температура. След затваряне на крана налягането в котела постепенно се увеличава. Началото на стерилизацията е моментът, в който стрелката на манометъра покаже зададеното налягане. След изтичане на периода на стерилизация, спрете нагряването и охладете автоклава, докато стрелката на манометъра се върне на 0. Ако изпуснете пара по-рано, течността може да заври поради бърза промяна в налягането и да изтласка пробките (стерилността е нарушена). Когато стрелката на манометъра се върне на 0, внимателно отворете вентила за изпускане на пара, изпуснете парата и след това извадете предметите, които ще стерилизирате. Ако парата не се изпусне, след като иглата се върне на 0, водата може да кондензира и да намокри тапите и материала, който се стерилизира (стерилността ще бъде нарушена).

Материал и режим на стерилизация:

а) стъкло, метал, Китай, ленени, гумени и коркови тапи, изделия от каучук, целулоза, дърво, превръзки (памучна вата, марля) (119 - 121 ° C, 20-40 min));

б) физиологичен разтвор, инжекционни разтвори, капки за очи, дестилирана вода, прости хранителни среди - МПБ, МРА (119-121°С, 20-40 мин.);

в) минерални и растителни масла в херметически затворени съдове (119-121°C, 120 min);

Стерилизация с течаща пара.

Методът се основававърху бактерицидния ефект на пара (100°C) само срещу вегетативни клетки.

Оборудване– автоклав с отвинтен капак или Апарат на Кох.

Апарат на Кох -Това е метален цилиндър с двойно дъно, пространството в което е 2/3 запълнено с вода. Капакът има отвори за термометър и за излизане на парата. Външната стена е облицована с материал, който провежда лошо топлина (линолеум, азбест). Началото на стерилизацията е времето от завирането на водата и навлизането на пара в стерилизационната камера.

Материал и режим на стерилизация.Този метод стерилизира материала които не могат да издържат на температури над 100°C: хранителни среди с витамини, въглехидрати (Hiss, Endo, Ploskirev, Levin media), желатин, мляко.

При 100 ° C спорите не умират, така че стерилизацията се извършва няколко пъти - фракционна стерилизация - 20-30 минути дневно в продължение на 3 дни.

В интервалите между стерилизациите материалът се поддържа при стайна температураза да могат спорите да покълнат във вегетативни форми. Те ще умрат при последващо нагряване при 100°C.

Тиндализация и пастьоризация.

Тиндализация -метод на фракционна стерилизация при температури под 100°C. Използва се за стерилизиране на предмети, които не могат да издържат 100°C: серум, асцитна течност, витамини . Тиндализацията се извършва на водна баня при 56°С за 1 час в продължение на 5-6 дни.

Пастьоризация - частично стерилизация (спорите не се убиват), която се извършва при относително ниска температура веднъж. Пастьоризацията се извършва при 70-80°C, 5-10 минути или при 50-60°C, 15-30 минути. Пастьоризацията се използва за предмети, които губят качеството си при високи температури. използване За някои хранителни продукти: мляко, вино, бира . Това не уврежда търговската им стойност, но спорите остават жизнеспособни, така че тези продукти трябва да се съхраняват в хладилник.

В лабораторната практика при работа с микроорганизми е необходимо постоянно да се вземат мерки, за да се гарантира, че съдовете, хранителната среда и металните инструменти, използвани по време на работа, не съдържат микроби. За тази цел се използват следните методи за стерилизация:

Стерилизация прегрята парапод напрежение;

Стерилизация с течаща пара;

Стерилизация с горещ въздух;

Дезинфекция.

Най-добрият начин за стерилизация е обработката на различни предмети с прегрята пара в специални устройства - автоклави.

Автоклав и стерилизация с прегрята пара под налягане

Автоклавите са метални (стоманени, чугунени или медни) котли с двойни стени и масивен капак, който е херметически затворен с болтове и гумено уплътнение. В зависимост от отоплителната система автоклавите биват парни, електрически и огневи (фиг. 42). Произвеждането на високо налягане и прегрята пара при температура 115-120°C в автоклав ви позволява да унищожите както вегетативните клетки, така и микробните спори в рамките на 20-30 минути.

В автоклав се стерилизират всички предмети, които не се развалят при високи температури: различни течности (вода, хранителни среди, които не съдържат въглехидратни компоненти), стъклария, метални инструменти, памучна вата, марля, хартия и др.

В случаите, когато някои вещества не издържат на нормалния режим на стерилизация в автоклав (по-специално хранителни среди, съдържащи захари), те се стерилизират в автоклав при температура 112 ° C за 20 минути, както и при по-меки условия.

При високи налягания на прегрята пара в автоклава температурата на нагряване се повишава съответно; Това причинява карамелизиране на захарите, добавени към някои хранителни среди, което прави средата неподходяща за определяне на физиологичните свойства на микробите.

Налягането вътре в автоклава се измерва с помощта на манометър, монтиран в капака или тялото на автоклава. Ако налягането се повиши прекомерно, автоматично се активира предпазен клапан, разположен, в зависимост от конструкцията, на капака или на страничната повърхност на стената на автоклава. Струя пара, излизаща от предпазния клапан със свирене, предупреждава за необходимостта от спиране на отоплението. Ако нагряването не бъде спряно, автоклавът може да експлодира.

Понякога в специален джоб на капака на автоклава се поставя термометър, с който се измерва температурата на стерилизация. Вътре в автоклава има стойка, под която се налива вода през тръба с фуния, разположена извън автоклава. Освен това автоклавите са оборудвани с кран за изпускане на пара и въздух и кран за изливане на вода.

Правилата за работа с автоклав по време на стерилизация са следните: устройството се пълни с вода през фуния и тръба, чието ниво трябва да е под стойката. Предметите за стерилизация се поставят в специални метални бутилки и се зареждат в автоклав. Капакът на автоклава се завинтва.

При отваряне на крана, за да излязат парата и въздухът, започва нагряването. Веднага след като водата заври, получената пара започва да измества въздуха от автоклава. Изпускателният вентил за пара се държи отворен, докато сухата пара изтече от него в непрекъснат поток. Това означава пълно отстраняване на въздуха от автоклава. След това кранът се затваря. Парата, която се натрупва при по-нататъшно нагряване във все по-големи количества, повишава налягането в автоклава и в същото време температурата. Когато работите с автоклав, можете да се ръководите от таблицата на връзките между налягането на парата и нейната температура (Таблица 4).

След като стрелката на манометъра достигне необходимия индикаторналягане (температурата в автоклава ще съответства на приетата температура на стерилизация), регулирайте нагряването на автоклава така, че налягането да остане на същото ниво за необходимото време. В края на стерилизацията спрете нагряването. Когато температурата в автоклава спадне и стрелката на манометъра падне до нула (налягането в автоклава е равно на атмосферното налягане), внимателно отворете вентила за изпускане на пара, изпуснете парата и като отворите капака на автоклава, извадете материала. Невъзможно е вентилът за освобождаване на пара да се отвори преждевременно, преди налягането в автоклава да падне. Рязкото понижаване на налягането в камерата на автоклава ще предизвика бурно кипене на течности, загряти до по-високи температури от 100 °C, т.е. над точката на кипене при нормално атмосферно налягане. Силно кипящите течности ще намокрят или дори ще изтласкат памучните тапи от съдовете - работата ще бъде напразна. Хранителната среда ще се влоши, тъй като микрофлората, идваща от въздуха, лесно се развива върху мокри тапи, прониква вътре и заразява средата. Освен това отварянето на автоклав с повишено налягане е опасно за работника.

Въпреки това, веднага щом стрелката на манометъра спре на нула, автоклавът трябва да се отвори незабавно, в противен случай ще започне да тече конденз върху щепселите и ще ги намокри. За да се избегне намокряне на тапите с кондензирана вода, те се покриват с хартия преди стерилизация.

Материалите, поставени в автоклав, ще бъдат надеждно стерилизирани за 20-30 минути, ако температурата се поддържа на 120°C, което съответства на налягане от 2 atm (19,61 * 10000 N/m2) или на манометър с 1 atm над нормалното. Автоклав също може успешно да се използва за стерилизиране на среда с течаща пара; в този случай капакът на автоклава не се завинтва.

Котел Кох и течаща парна стерилизация

Котелът на Кох е цилиндър от поцинкована ламарина или мед с двойни стени и коничен капак с форма на шлем (фиг. 43). В средата на капака има отвор за термометър. Външната страна на котела Koch е покрита със слой топлоизолационен материал: азбест, линолеум и др.

Вътре в котела е поставена преграда (стойка), която разделя вътрешното пространство на котела на две части: горна и долна. Долната част се напълва с вода, чието ниво се определя от стъклото на водомера: водата не трябва да покрива горната част на стойката. Предметите за стерилизация се поставят в горната част на котела в решетъчни кофи, поставени една върху друга. След като затвориха котела с капак, те започват да загряват водата в него. За начало на стерилизация се счита моментът, когато термометърът покаже 98-100°C. При липса на термометър за начало на стерилизацията се счита моментът, в който парата започне енергично да излиза от отвора в капака на котела. По този начин обектите за стерилизация винаги ще бъдат в поток от течаща пара, докато котелът работи.

Методът на стерилизация с течаща пара, поради своята простота и достъпност, се използва широко в лабораторната практика. Течаща пара се използва за стерилизиране главно на хранителни среди, чиито свойства се променят при нагряване над 100°C: протеини, въглехидрати и желатин. За тези среди най-подходящ е методът за стерилизация с течаща пара.

Недостатъкът на метода за стерилизация с течаща пара е неговата продължителност, тъй като за пълната стерилизация на средата е необходимо многократно нагряване в котел за определено време - от 20 минути до 1,5 часа (средно 30-45 минути) в зависимост от обема на течността на интервали от 24 ч. Препоръчва се целият период от време между нагряването на средата да се поддържа в термостат при 25-30 °C.

Еднократно нагряване в котел на Кох причинява смъртта само на вегетативни микробни клетки, но спорите могат да оцелеят. Когато стерилизираната хранителна среда се съхранява при благоприятни условия (на стайна температура или дори по-добре в термостат), някои от останалите спори ще покълнат и ще се превърнат във вегетативни клетки до следващия ден. Повтарящото се нагряване ще причини смъртта на тези новоразвити клетки. И накрая, трето нагряване след един ден на съхранение на средата в термостат ще осигури пълна стерилност. Този метод се нарича фракционна стерилизация. IN практическа работаВместо стерилизация с течаща пара в котел на Кох, често се използва конвенционална стерилизация в автоклави при 112 °C с обратно налягане от 0,5 atm за 15-20 минути.

Сушилен шкаф и стерилизация с горещ въздух

В лабораторната практика за стерилизиране на микробиологична стъклария е необходимо наличието на сушилен шкаф или така наречената пещ на Пастьор. Принципът на проектиране на сушилния шкаф и пещта на Пастьор са еднакви. Изработват се само печки правоъгълна форма, а сушилните шкафове могат да имат не само правоъгълна, но и цилиндрична форма (фиг. 44 и 45). В тези устройства стерилизацията се извършва с горещ въздух (суха топлина) при температура 160 °C за 1 час или при температура 150 °C за 2 часа.

Както фурните на Пастьор, така и сушилните са кухи отвътре устройства с двойни стени, с двойни врати, които се затварят плътно. Отвън те са покрити със слой азбест за топлоизолация. Между стените циркулира горещ въздух, който се нагрява или от електрически спирали, или от газови горелки. Вътре в шкафа има няколко (обикновено два или три) рафта с дупки. В горната част на шкафа има два отвора: единият е за термометъра, а другият е за вентилация. Най-удобни са електрическите сушилни шкафове.

Сушилните шкафове с последен дизайн имат четири степени на нагряване, които се активират от специален регулатор, поставен на страничната стена на шкафа. Желаната степен на нагряване се постига чрез включване на един, два, три или четирите електрически спирали, а последователността на включване на спиралите може да бъде всяка.

В допълнение към стъклените съдове можете да стерилизирате марля и памучна вата в сушилни шкафове, но все още е по-добре да ги обработвате в автоклав, тъй като те пожълтяват при температура от 160 ° C. Каучуковите продукти не могат да бъдат стерилизирани в сушилен шкаф, тъй като не издържат на високи температури - стават крехки и се развалят. Течностите кипят при 150-160 °C и променят химичния си състав.

За да се избегне последващо замърсяване на стерилизираните предмети от микроби от въздуха, те се опаковат в хартия преди стерилизация. Петриевите панички се опаковат в хартия по 2 бр., за да няма пропуски в опаковката. Стъклените тръби и пипети също се опаковат в хартия, първо всяка отделно, а след това в опаковки от 10-20 броя. Опаковането на епруветките и пипетите трябва да бъде изключително внимателно, за да ги защити напълно външна повърхностот комуникация с въздуха. Преди стерилизация с горещ въздух колбите, епруветките, бутилките се затварят с памучни тапи и хартиени капачки.

Не позволявайте температурата в сушилнята да се повишава над 170 °C, тъй като при тази температура памучните тампони покафеняват, а хартиените опаковки стават крехки и дори овъглени. За начало на стерилизация се счита моментът, когато термометърът покаже 150-160 °C. След като изтече необходимото време за стерилизация, нагряването се спира. За да предпазите съдовете от напукване, трябва само да стерилизирате сухи съдове и да отворите шкафа след стерилизация само когато температурата в него падне до 50-70 ° C. Малки лабораторни предмети, като платинени бримки, игли, пинсети, ножици и др., могат да бъдат стерилизирани чрез просто калциниране върху пламъка на газова горелка (или спиртна лампа).

Дезинфекция

Много често се налага да се прибягва до дезинфекция в микробиологична лаборатория. Най-често използваните дезинфектанти са следните: 3-5% разтвор на карболова киселина и разтвори на други висши феноли, 50-70% разтвор на етилов алкохол, бутилов алкохол със същата концентрация, 4% разтвор на формалин, 1-2% разтвори на хлороформ и толуен, 0,5% разтвор на хлорамин и др.

В микробиологичните лаборатории на консервните фабрики се дезинфекцират повърхности на маси, съдове, подове и стени на помещения. За дезинфекция на повърхностите на масите можете да използвате не само разтвори на етилов алкохол, но и разтвори на карболова киселина.

Дезинфекцията на канализационните системи в консервните и други хранителни предприятия се извършва с 5-10% разтвор на белина. За дезинфекция на рециклируеми стъклени контейнери консервните предприятия използват хлорирана вода, съдържаща най-малко 100 mg активен хлор на литър. За да подготвите такова решение, вземете белина, смесете го с малко количество вода, докато се получи гъста, млечна маса. Тази смес се добавя към вода, разбърква се добре и се оставя за един ден. Избелената вар реагира, за да образува калциев оксид хидрат - Ca(OH)2 - и активен хлор. Ca (OH) 2 се утаява на дъното, разтворът над утайката след избистряне се оказва прозрачен и зеленикав на цвят. Накисването на съда в този разтвор продължава 10 минути. След хлориране контейнерът трябва да се измие обилно в течаща вода.

Животът на микроорганизмите е тясно зависим от условията на околната среда. Всички фактори на околната среда, които влияят на микроорганизмите, могат да бъдат разделени на три групи: физични, химични и биологични, чието благоприятно или вредно въздействие зависи както от природата на самия фактор, така и от свойствата на микроорганизма.

Физически фактори

От физически фактори най-голямо влияниеРазвитието на микроорганизмите се влияе от температура, сушене, лъчиста енергия и ултразвук.

температура. Жизнената активност на всеки микроорганизъм е ограничена от определени температурни граници. Тази температурна зависимост обикновено се изразява с три основни точки: минимум - температурата, под която спира размножаването на микробните клетки; оптимална - най-добрата температура за растеж и развитие на микроорганизми; максимум - температурата, над която жизнената активност на клетките отслабва или спира. Оптимална температураобикновено съответства на температурните условия на естественото местообитание.

Всички микроорганизми по отношение на температурата се делят на психрофилни, мезофилни и термофилни.

Психрофилите (от гръцки psychros - студ, phileo - любов), или студенолюбиви микроорганизми, растат при относително ниски температури: минимална температура- 0° C, оптимална - 10-20° C, максимална - 30° C. Тази група включва микроорганизми, живеещи в северни моретаи океани, почва, отпадъчни води. Това също включва светещи и железни бактерии, както и микроби, причинявайки щетипродукти на студено (под 0°C).

Мезофилите (от гръцки mesos - среден) са най-обширната група, включваща повечето сапрофити и всички патогенни микроорганизми. Оптималната температура за тях е 28-37°C, минималната 10°C, максималната 45°C.

Термофилите (от гръцки termos - топлина, топлина), или топлолюбиви микроорганизми, се развиват при температури над 55 ° C, температурният минимум за тях е 30 ° C, оптималната е 50-60 ° C, а максималната е 70 ° C. -75 ° C. Те се срещат в горещо минерални извори, повърхностен слой на почвата, самозагряващи се субстрати (оборски тор, сено, зърно), червата на хора и животни. Сред термофилите има много спорови форми.

Високите и ниските температури имат различен ефект върху микроорганизмите. Някои са по-чувствителни към високи температури. Освен това, колкото по-висока е температурата над максималната, толкова по-бързо настъпва смъртта на микробните клетки, което се дължи на денатурацията (коагулацията) на клетъчните протеини.

Вегетативните форми на мезофилните бактерии загиват при температура 60°С за 30-60 минути, а при 80-100°С - след 1-2 минути. Бактериалните спори са много по-устойчиви на високи температури. Например, спорите на антраксния бацил могат да издържат на кипене в продължение на 10-20 минути, а спорите на клостридиум ботулизъм - 6 часа.Всички микроорганизми, включително спорите, умират при температура 165-170 ° C за един час (при суха топлина фурна) или при излагане на пара под налягане 1 atm (в автоклав) за 30 минути.

Въздействието на високите температури върху микроорганизмите е в основата на стерилизацията - пълното освобождаване на различни предмети от микроорганизми и техните спори (виж по-долу).

Много микроорганизми са изключително устойчиви на ниски температури. Salmonella typhus и Vibrio cholerae оцеляват дълго време в лед. Някои микроорганизми остават жизнеспособни при температури на течния въздух (-190°C), а бактериалните спори могат да издържат на температури до -250°C.

Само някои видове патогенни бактерии са чувствителни към ниски температури (например Bordetella pertussis и parapertussis, Neisseria meningococcus и др.). Тези свойства на микроорганизмите се вземат предвид в лабораторна диагностикаи при транспортиране на изследвания материал се доставя в лабораторията защитен от охлаждане.

Действието на ниските температури спира гнилостните и ферментационни процеси, което се използва широко за консервиране на храни в хладилни агрегати, изби и ледници. При температури под 0°C микробите изпадат в състояние на спряна анимация - метаболитните процеси се забавят и размножаването спира. Въпреки това, при наличие на подходящи температурни условия и хранителна среда, жизнените функции на микробните клетки се възстановяват. Това свойство на микроорганизмите се използва в лабораторната практика за запазване на микробни култури при ниски температури. Бързата смяна на високи и ниски температури (замръзване и размразяване) също има пагубен ефект върху микроорганизмите - това води до разкъсване на клетъчните мембрани.

Сушене. Водата е необходима за нормалното функциониране на микроорганизмите. Изсушаването води до дехидратация на цитоплазмата, нарушаване на целостта на цитоплазмената мембрана, в резултат на което се нарушава храненето на микробните клетки и настъпва тяхната смърт.

Времето на смъртта на различните видове микроорганизми под въздействието на сушене се различава значително. Например, патогенните Neisseria (менингококи, гонококи), Leptospira, Treponema pallidum и други умират при изсушаване след няколко минути. Vibrio cholerae издържа на сушене 2 дни, Salmonella typhoid - 70 дни, а Mycobacterium tuberculosis - 90 дни. Но изсъхналата храчка на пациенти с туберкулоза, в която патогените са защитени от суха протеинова обвивка, остава инфекциозна в продължение на 10 месеца.

Спорите са особено устойчиви на изсушаване, както и на други влияния на околната среда. Спорите на антраксния бацил запазват способността си да покълнат в продължение на 10 години, а спорите на плесенните гъби - до 20 години.

Неблагоприятното въздействие на сушенето върху микроорганизмите отдавна се използва за консервиране на зеленчуци, плодове, месо, риба и лечебни билки. При това, попаднали в условия висока влажност, такива продукти бързо се влошават поради възстановяването на микробната активност.

Методът на сушене чрез замразяване се използва широко за съхранение на култури от микроорганизми, ваксини и други биологични препарати. Същността на метода е, че микроорганизмите или препаратите първо се замразяват и след това се изсушават под вакуум. В този случай микробните клетки влизат в състояние на суспендирана анимация и запазват биологичните си свойства в продължение на няколко месеца или години.

Лъчиста енергия. В природата микроорганизмите са постоянно изложени на слънчева радиация. Пряката слънчева светлина причинява смъртта на много микроорганизми в рамките на няколко часа, с изключение на фотосинтезиращите бактерии (зелени и лилави серни бактерии). Вредното въздействие на слънчевата светлина се причинява от активността на ултравиолетовите лъчи (UV лъчи). Те инактивират клетъчните ензими и увреждат ДНК. Патогенните бактерии са по-чувствителни към действието на UV лъчите от сапрофитите. Поради това е по-добре микробните култури да се съхраняват в лабораторията на тъмно. В това отношение опитът на Бюхнер е показателен.

Обилна култура от бактерии се инокулира в петриево блюдо с тънък слой агар. Букви, изрязани от черна хартия, се залепват върху външната повърхност на чашата със семена, образувайки например думата „тиф“. Чашата с дъното нагоре се облъчва на пряка слънчева светлина за 1 ч. След това хартиите се отстраняват и чашата се поставя за едно денонощие в термостат при 37° С. Бактериален растеж се наблюдава само на тези места на агар, които са защитени от ултравиолетовите лъчи чрез стикери с букви. Останалата част от агара остава прозрачна, т.е. няма растеж на микроорганизми (фиг. 11).

Голямо е значението на слънчевата светлина като естествен фактор за подобряване здравето на външната среда. Освобождава въздуха, водата от естествените резервоари и горните слоеве на почвата от патогенни бактерии.

Бактерицидният (унищожаващ бактериите) ефект на UV лъчите се използва за стерилизиране на въздуха затворени помещения(операционни, съблекални, боксове и др.), както и вода и мляко. Източник на тези лъчи са ултравиолетовите лампи и бактерицидните лампи.

Други видове лъчиста енергия - рентгенови лъчи, α-, β-, γ-лъчи имат вредно въздействие върху микроорганизмите само в големи дози от порядъка на 440-280 J/kg. Смъртта на микробите се причинява от разрушаването на ядрените структури и клетъчната ДНК. Ниските дози радиация стимулират растежа на микробните клетки. Микроорганизмите са много по-устойчиви на радиоактивно лъчение от висшите организми. Известно е, че тионните бактерии живеят в находищата на уранова руда. Във водата са открити бактерии ядрени реакторипри концентрация на йонизиращо лъчение 20-30 kJ/kg.

Бактерициден ефект йонизиращо лъчениеизползва се за консервиране на някои хранителни продукти, стерилизиране на биологични препарати (серуми, ваксини и др.), като свойствата на стерилизирания материал не се променят.

IN последните годиниРадиационният метод се използва за стерилизиране на продукти за еднократна употреба - полистиренови пипети, петриеви панички, ямки за серологични реакции, спринцовки, както и материал за зашиване - кетгут и др.

Ултразвукпричинява значително увреждане на микробните клетки. Под въздействието на ултразвук се активират газове, намиращи се в течната среда на цитоплазмата, и вътре в клетката възниква високо налягане (до 10 000 atm). Това води до разкъсване на клетъчната мембрана и клетъчна смърт. Ултразвукът се използва за стерилизация на хранителни продукти (мляко, плодови сокове) и питейна вода.

Високо налягане. Бактериите и особено техните спори са устойчиви на механичен натиск. В природата се срещат бактерии, които живеят в морета и океани на дълбочина 1000-10000 m под налягане от 100 до 900 atm. Някои видове бактерии издържат на налягане до 3000-5000 atm, а бактериалните спори - дори до 20 000 atm.

Химични фактори

Ефектът на химикалите върху микроорганизмите варира в зависимост от естеството на химичното съединение, неговата концентрация и продължителността на излагане на микробните клетки. В зависимост от концентрацията, химичното вещество може да бъде източник на хранене или да има инхибиторен ефект върху жизнената активност на микроорганизмите. Например, 0,5-2% разтвор на глюкоза стимулира растежа на микробите, а 20-40% разтвори на глюкоза инхибират пролиферацията на микробните клетки.

много химични съединения, които действат пагубно на микроорганизмите, се използват в медицинската практика като дезинфектанти и антисептици.

Химикалите, използвани за дезинфекция, се наричат ​​дезинфектанти. Дезинфекцията се отнася до мерки, насочени към унищожаване на патогенни микроорганизми в различни обекти на околната среда. Дезинфектантите включват халогенидни съединения, феноли и техните производни, соли на тежки метали, някои киселини, основи, алкохоли и др. Те причиняват смъртта на микробните клетки, действайки в оптимални концентрации за определено време. Много дезинфектанти имат вредно въздействие върху тъканите на макроорганизма.

Антисептиците са химикали, които могат да причинят смъртта на микроорганизми или да потиснат техния растеж и размножаване. Използват се за терапевтични цели (химиотерапия), както и за дезинфекция на рани, кожа и човешки лигавици. Антисептични свойства имат водороден прекис, алкохолни разтвори на йод, брилянтно зелено, разтвори на калиев перманганат и др.. За консервиране на храни се използват някои антисептични вещества (оцетна, сярна, бензоена киселина и др.) В дози, които са безвредни за хората.

Според механизма на действие химичните вещества с антимикробна активност могат да бъдат разделени на няколко групи.

1. Повърхностноактивните вещества (мастни киселини, сапуни и други детергенти) причиняват намаляване на повърхностното напрежение, което води до нарушаване на функционирането на клетъчната стена и цитоплазмената мембрана на микроорганизмите.

2. Фенолът, крезолът и техните производни причиняват коагулация на микробните протеини. Използват се за дезинфекция на инфекциозен материал в микробиологичната практика и инфекциозните болници.

3. Окислителите, взаимодействайки с микробните протеини, нарушават активността на ензимите и причиняват денатурация на протеина. Активни окислители са хлорът и озонът, които се използват за дезинфекция на питейната вода. Хлорните производни (белина, хлорамин) се използват широко за дезинфекционни цели. Водороден прекис, калиев перманганат, йод и др. имат окислителни свойства.

4. Формалдехидът се използва под формата на 40% разтвор (формалин) за дезинфекция. Убива вегетативни и спорови форми на микроорганизми. Формалинът блокира аминогрупите на протеините на микробните клетки и предизвиква тяхната денатурация.

5. Солите на тежките метали (живак, олово, цинк, злато и др.) коагулират протеините на микробната клетка, като по този начин причиняват тяхната смърт. Редица метали (сребро, злато, живак и др.) имат бактерициден ефект върху микроорганизмите в незначителни концентрации. Това свойство се нарича олигодинамично действие (от лат. oligos – малък, dinamys – сила). Доказано е, че водата в сребърните съдове не гние поради бактерицидния ефект на сребърните йони. За предотвратяване на бленорея * при новородени дълго време се използва 1% разтвор на сребърен нитрат. Като локални антисептици се използват и колоидни разтвори на органични сребърни съединения (протаргол, коларгол).

* (Бленореята е възпаление на конюнктивата на окото, причинено от гонококи.)

Препаратите с живак имат силно антимикробно действие. От древни времена за дезинфекция се използва живачен бихлорид или живачен хлорид (в разреждане 1:1000). Тя обаче има токсичен ефектвърху тъканта на макроорганизма и използването му е ограничено.

6. Багрилата (диамантено зелено, риванол и др.) имат свойството да потискат растежа на бактериите. Разтвори на редица багрила се използват като антисептици, а също така се добавят към някои хранителни среди за инхибиране на растежа на съпътстващата микрофлора.

Разрушителното действие на редица физични и химични фактори върху микроорганизмите е в основата на асептични и антисептични методи, широко използвани в медицинската и санитарна практика.

Асептиката е система от превантивни мерки, които предотвратяват микробно замърсяване на обект (рани, хирургично поле, култури от микроорганизми и др.) на базата на физични методи.

Антисептиците са набор от мерки, насочени към унищожаване на микроорганизми в рана, цялото тяло или върху предмети от околната среда, като се използват различни дезинфекциращи химикали.

Биологични фактори

В естествените местообитания микроорганизмите не съществуват изолирано, а са в сложни взаимоотношения, които се свеждат главно до симбиоза, метабиоза и антагонизъм.

Симбиозата е съжителство на организми от различни видове, което им носи взаимна полза. В същото време заедно те се развиват по-добре от всеки поотделно.

Съществуват симбиотични връзки между нодулни бактерии и бобови растения, между нишковидни гъби и синьо-зелени водорасли (лишеи): Симбиозата на млечнокисели бактерии и алкохолни дрожди се използва за приготвяне на някои млечнокисели продукти (кефир, кумис).

Метабиозата е вид връзка, при която се образуват метаболитни продукти от един вид микроорганизми необходимите условияза развитието на другите. Например, гнилостните микроорганизми, които разграждат протеиновите вещества, допринасят за натрупването на амониеви съединения в околната среда и създават благоприятни условия за растежа и развитието на нитрифициращи бактерии. А развитието на анаероби в добре аерирана почва би било невъзможно без аероби, които абсорбират свободен кислород.

Метабиотичните взаимоотношения са широко разпространени сред почвените микроорганизми и са в основата на цикъла на веществата в природата.

Антагонизмът е форма на връзка, при която един микроорганизъм потиска развитието на друг или може да причини пълната му смърт. Между микроорганизмите в борбата за съществуване са се развили антагонистични отношения. Навсякъде, където живеят, има постоянна борба между тях за източници на храна, кислород във въздуха и местообитание. По този начин повечето патогенни бактерии, попаднали във външната среда (почва, вода) със секретите на пациентите, не могат да издържат на дългосрочна конкуренция с множество сапрофити и умират сравнително бързо.

Антагонизмът може да бъде причинен от прякото влияние на микроорганизмите един върху друг или от действието на техните метаболитни продукти. Например протозоите поглъщат бактерии, а фагите ги лизират. Червата на новородените са колонизирани от млечнокисели бактерии Bifidobacterium bifidum. Чрез отделянето на млечна киселина те потискат развитието на гнилостните бактерии и по този начин предпазват все още крехкия организъм на кърмачето от чревни разстройства. Някои микроорганизми в процеса на живот произвеждат различни вещества, които имат пагубен ефект върху бактериите и други микроби. Тези вещества включват антибиотици (вижте "Антибиотици").

Контролни въпроси

1. Какво физически факторивлияе върху жизнената активност на микроорганизмите?

2. Какви вещества се класифицират като дезинфектанти и как се различават по механизма си на действие върху микроорганизмите?

3. Избройте какви връзки съществуват между микроорганизмите?

Стерилизация

Стерилизацията е стерилизация, т.е. пълно освобождаване на обекти от околната среда от микроорганизми и техните спори.

Стерилизацията се извършва по различни начини:

1) физически (излагане на висока температура, UV лъчи, използване на бактериални филтри);

2) химически (използване на различни дезинфектанти, антисептици);

3) биологични (използване на антибиотици).

В лабораторната практика обикновено се използват физични методи за стерилизация.

Възможността и осъществимостта на използването на един или друг метод на стерилизация се определя от характеристиките на материала, който се стерилизира, неговите физични и химични свойства.

Физически методи

Калцинирането в пламъка на горелка или фламбирането е метод на стерилизация, при който обектът е напълно стерилизиран, тъй като както вегетативните клетки, така и микробните спори умират. Обикновено се калцинират бактериологични бримки, шпатули, пипети, предметни стъкла и покривни стъкла и малки инструменти. Ножиците и скалпелите не трябва да се стерилизират чрез нагряване, тъй като под въздействието на огън режещата повърхност става матова.

Стерилизация със суха топлина

Стерилизация със суха топлина или горещ въздух се извършва в пещи на Пастьор (сушене пещи със сухо нагряване). Фурната Pasteur е двустенен шкаф, изработен от топлоустойчиви материали - метал и азбест. Загрейте шкафа с газови горелкиили електрически нагреватели. Шкафовете с електрическо отопление са оборудвани с регулатори за осигуряване на необходимата температура. За контрол на температурата има термометър, поставен в отвора в горната стена на шкафа.

Сухата топлина се използва за стерилизиране на лабораторни стъклени съдове. Съдовете, подготвени за стерилизация, се зареждат свободно във фурната, за да се осигури равномерно и надеждно нагряване на материала, който се стерилизира. Затворете плътно вратата на шкафа, включете нагревателя, доведете температурата до 160-165 ° C и стерилизирайте при тази температура за 1 час.В края на стерилизацията изключете отоплението, но не отваряйте вратата на шкафа, докато не фурната е изстинала; В противен случай студеният въздух, навлизащ в шкафа, може да причини пукнатини в горещите съдове за готвене.

Стерилизирането в пещ на Пастьор може да се извърши при различни температури и експозиции (време за стерилизация) (Таблица 1).

Течности (хранителни среди, изотоничен разтвор на натриев хлорид и др.), Предмети от каучук и синтетични материали не могат да бъдат стерилизирани със суха топлина, тъй като течностите кипят и се изливат, а каучукът и синтетичните материали се стопяват.

За да се контролира стерилизацията в пещ на Пастьор, копринените нишки се навлажняват в култура от спорообразуващи бактерии, изсушават се, поставят се в стерилна паничка на Петри и се поставят в пещ на Пастьор. Стерилизацията се извършва при температура 165°С за 1 час (за контрол част от конците се оставят на стайна температура). След това стерилизираните и контролните нишки се поставят върху повърхността на агара в петриево блюдо или се поставят в епруветки с бульон и се инкубират в термостат при 37°С в продължение на 2 дни. При правилна работа на пещта на Пастьор няма да има растеж в епруветки или блюда с хранителни среди, в които са поставени стерилизирани нишки, тъй като бактериалните спори ще умрат, докато бактериалните спори върху нишки, които не са стерилизирани (контрола), ще покълнат върху хранителни вещества медийният растеж ще бъде отбелязан.

За да определите температурата във фурната на Пастьор, можете да използвате захароза или гранулирана захар, която се карамелизира при температура 165-170 ° C.

Подготовка лабораторна стъклариядо стерилизация във фурна на Пастьор. Преди стерилизация лабораторните съдове от стъкло (Петриеви панички, градуирани и пастьорови пипети, флакони, колби, епруветки) трябва да бъдат добре измити, подсушени и опаковани в хартия, в противен случай след стерилизация те могат отново да се заразят с въздушни бактерии.

Петриевите блюда се опаковат в хартия едно или повече парчета наведнъж или се поставят в специални метални кутии.

В горните краища на пипетите се поставят памучни тампони, за да се предотврати навлизането на тестовия материал в устата. Градуираните пипети се увиват в дълги ивици хартия с ширина 4-5 см. Обемът на увитата пипета се отбелязва върху хартията. В моливниците градуираните пипети се стерилизират без допълнително опаковане в хартия.

Забележка. Ако градуирането на пипетите е слабо видимо, то се възстановява преди стерилизация. Маслената боя се нанася върху пипетата и, без да се оставя боята да изсъхне, в нея се втрива прах от бариев сулфат с помощта на кърпа. След това отстранете с парцал излишната боя, която остава само в прорезите. Обработените по този начин пипети трябва да се изплакнат.

Острите краища на пастьоровите пипети се затварят в пламъка на горелка и се увиват в хартия, по 3-5 парчета наведнъж. Пипетите на Пастьор трябва да се опаковат внимателно, за да не се счупят запечатаните краища на капилярите.

Флакони, колби, епруветки се затварят с памучно-марлени запушалки. Корковата тапа трябва да влезе в гърлото на съда на 2/3 от дължината му, не много стегнато, но и не хлабаво. Върху запушалките на всеки съд (с изключение на епруветките) се поставя хартиена капачка. Епруветките се завързват една в друга в групи от 5-50 и се увиват с хартия.

Забележка. При високи температури хартията, в която са опаковани чашките и пипетите, и памучната вата пожълтяват и дори могат да се овъглят, така че всеки нов сортхартията, получена от лабораторията, трябва да бъде тествана при приетите температурни условия.

Контролни въпроси

1. Какво се разбира под термина стерилизация?

2. Как се извършва стерилизацията?

3. Какво се стерилизира чрез калциниране на огън?

4. Опишете устройството и режима на работа на пещта на Пастьор.

5. Какво се стерилизира във фурната на Пастьор?

6. Как се подготвят стъклените съдове за стерилизация?

7. Защо хранителните среди и гумените предмети не могат да бъдат стерилизирани в пещ на Пастьор?

Упражнение

Подгответе петриеви панички, градуирани пипети, пипети на Пастьор, епруветки, колби и флакони за стерилизация.

Стерилизация чрез варене

Варенето е метод на стерилизация, който гарантира стерилност, при условие че няма спори в стерилизирания материал. Използва се за обработка на спринцовки, инструменти, стъклени и метални съдове, гумени тръби и др.

Стерилизирането чрез кипене обикновено се извършва в стерилизатор - правоъгълна метална кутия с плътно затварящ се капак. Материалът за стерилизация се поставя върху наличната мрежа в стерилизатора и се пълни с вода. За да увеличите точката на кипене и да премахнете твърдостта на водата, добавете 1-2% натриев бикарбонат (по-добре е да използвате дестилирана вода). Стерилизаторът се затваря с капак и се нагрява.За начало на стерилизацията се счита моментът на завиране на водата, времето за кипене е 15-30 минути. В края на стерилизацията мрежата с инструменти се отстранява чрез страничните дръжки със специални кукички, а инструментите в нея се вземат със стерилни пинсети или щипки, които се изваряват заедно с останалите инструменти.

Парната стерилизация се извършва по два начина: 1) пара под налягане; 2) течаща пара.

Парна стерилизация под наляганепроизведени в автоклав. Този метод на стерилизация се основава на излагане на стерилизираните материали на наситена водна пара при налягане над атмосферното. В резултат на такава стерилизация, както вегетативните, така и споровите форми на микроорганизмите умират с едно третиране.

Автоклавът (фиг. 12) представлява масивен котел, покрит отвън с метален корпус, херметически затворен с капак, който е здраво завинтен към котела с шарнирни болтове. Друг, по-малък диаметър, който се нарича стерилизационна камера, се вкарва във външния котел. Предметите за стерилизация се поставят в тази камера. Между двата котела има свободно пространство, наречено водно-парна камера. Водата се налива в тази камера през фуния, фиксирана отвън, до определено ниво, отбелязано на специална водомерна тръба. Когато водата се вари във водно-парна камера, се получава пара. Стерилизационната камера е снабдена с изпускателен кран с предпазен клапан, който позволява на парата да излиза, когато налягането се повиши над необходимото ниво. За определяне на налягането, създадено в стерилизационната камера, се използва манометър.

Ориз. 12. Схема на автоклав. M - манометър; PC - предпазен клапан; B - фуния за вода; K 2 - кран за изпускане на вода; K 3 - клапан за изпускане на пара

нормално Атмосферно налягане(760 mmHg) се приема за нула. Съществува определена връзка между показанията на манометъра и температурата (Таблица 2).

В момента има автоклави с автоматичен контрол на режима на работа. В допълнение към обикновения манометър, те са оборудвани с електрически контактен манометър, който предотвратява повишаването на налягането над предварително определена стойност и по този начин осигурява постоянството на желаната температура в автоклава.

Пара под налягане стерилизира различни хранителни среди (с изключение на тези, съдържащи естествени протеини), течности (изотоничен разтвор на натриев хлорид, вода и др.); устройства, особено тези с гумени части.

Температурата и продължителността на автоклавиране на хранителните среди се определят от техния състав, посочен в рецептата за приготвяне на хранителната среда. Например, прости среди (месен пептонен агар, месен пептонен бульон) се стерилизират за 20 минути при 120 ° C (1 atm). При тази температура обаче е невъзможно да се стерилизират среди, съдържащи естествени протеини, въглехидрати и други вещества, които лесно се променят чрез нагряване. Средите с въглехидрати се стерилизират фракционно при 100°С или в автоклав при 112°С (0,5 atm) за 10-15 минути. Различни течности, устройства с гумени маркучи, тапи, бактериални свещи и филтри се стерилизират за 20 минути при 120 ° C (1 atm).

внимание! Заразеният материал също се неутрализира в автоклави. Чаши и епруветки, съдържащи култури от микроорганизми, се поставят в специални метални кофи или резервоари с отвори в капака за проникване на пара и се стерилизират в автоклав при 126 ° C (1,5 atm) в продължение на 1 час. Инструментите се стерилизират по същия начин след работа с бактерии , образувайки спорове.

До работа с автоклава се допускат само специално обучени лица, които трябва стриктно и точно да спазват правилата, посочени в приложената към уреда инструкция.

Техника на автоклавиране. 1. Преди работа проверете изправността на всички части и шлайфането на крановете.

2. Вода (дестилирана или преварена, за да не се образува котлен камък) се налива през фуния, монтирана извън бойлера до горната маркировка на стъклото на водомера. Кранът под фунията е затворен.

3. Материалът за стерилизация се поставя в стерилизационната камера върху специална мрежа. Артикулите не трябва да се зареждат прекалено плътно, тъй като парата трябва да преминава свободно между тях, в противен случай те няма да се нагреят до необходимата температура и могат да останат нестерилни.

4. Гуменото уплътнение на капака се натрива с тебешир за по-добро уплътнение.

5. Капакът се затваря и се завинтва към корпуса на автоклава, като болтовете се завинтват по двойки на кръст.

6. Отворете докрай изпускателния вентил, свързващ стерилизационната камера с външния въздух, и започнете да загрявате автоклава. Автоклавът обикновено се нагрява с газ или електричество.

При нагряване на автоклава водата завира, получената пара се издига между стените на котлите и през специални отвори в стената на вътрешния бойлер (виж фиг. 12), навлиза в стерилизационната камера и излиза през отворения изходен клапан. Първо, парата излиза заедно с въздуха в автоклава. Необходимо е целият въздух да бъде изтласкан от автоклава, в противен случай показанията на манометъра няма да съответстват на температурата в автоклава.

Появата на непрекъснат силен поток от пара показва пълно отстраняване на въздуха от автоклава; След това изходният клапан се затваря и налягането вътре в автоклава започва постепенно да се увеличава.

7. За начало на стерилизация се счита моментът, в който показанията на манометъра достигнат определената стойност. Нагряването се регулира така, че налягането в автоклава да не се променя за определен период от време.

8. След изтичане на времето за стерилизация, нагряването на автоклава се спира, а парата се изпуска през изпускателния клапан. Когато стрелката на манометъра падне до нула, отворете капака. За да избегнете изгаряния от пара, останала в автоклава, капакът трябва да се отваря към вас.

Може да се провери нивото на температурата в автоклава, т.е. коректността на показанията на манометъра. За да направите това, използвайте различни вещества, които имат определена точка на топене: антипирин (113 ° C), резорцинол и сяра (119 ° C), бензоена киселина (120 ° C). Едно от тези вещества се смесва с незначително количество багрило (муксин или метиленово синьо) и се излива в стъклена тръба, която се затваря и поставя в вертикално положениемежду материала, който се стерилизира. Ако температурата е достатъчна, веществото ще се стопи и ще оцвети цвета на съответното багрило.

За да се провери ефективността на стерилизацията, в автоклава се поставя епруветка с известна култура от спори. След автоклавиране епруветката се прехвърля в термостат за 24-48 часа, като се отбелязва липсата или наличието на растеж. Липсата на растеж показва правилна работа на устройството.

Стерилизация с течаща парапроизведени в апарата на Кох. Този метод се използва в случаите, когато обектът, който се стерилизира, се променя при температура над 100° C. С течаща пара се стерилизират хранителни среди, съдържащи урея, въглехидрати, мляко, картофи, желатин и др.

Апаратът на Кох (бойлер) е метален цилиндър, облицован отвън (за намаляване на топлообмена) с филц или азбест. Цилиндърът е затворен с коничен капак с отвор за излизане на парата. Вътре в цилиндъра има стойка, до нивото на която се налива вода. На стойката се поставя кофа с отвор, в която се поставя материалът за стерилизация. Апаратът на Кох се нагрява с газ или електричество. Времето за стерилизация се отчита от момента на енергично изпускане на пара по краищата на капака и от изхода на парата. Стерилизирайте 30-60 минути. В края на стерилизацията нагряването се спира. Извадете кофата с материала от апарата и я оставете на стайна температура до следващия ден. Затоплянето се извършва 3 дни подред при температура 100°С за 30-60 минути. Този метод се нарича фракционна стерилизация. При първото нагряване вегетативните форми на микробите умират, докато споровите се запазват. В рамките на един ден спорите успяват да покълнат и да се превърнат във вегетативни форми, които загиват на втория ден от стерилизацията. Тъй като е възможно някои от спорите да не са имали време да покълнат, материалът се съхранява още 24 часа и след това се извършва трета стерилизация. Не се изисква стерилизация с течаща пара в апарат на Кох специален контрол, тъй като индикаторът правилна работаУстройството гарантира стерилността на подготвените хранителни среди. Можете също така да стерилизирате с течаща пара в автоклав с отвинтен капак и отворен изходен клапан.

Контролни въпроси

1. Какви хранителни среди се стерилизират на пара?

2. Какво е стерилизатор и как работи?

3. Защо трябва да се използва дестилирана вода при стерилизация чрез кипене?

4. Опишете устройството и режима на работа на автоклава.

5. Какво се стерилизира в автоклав?

6. Какво служи като контрол за правилна стерилизация по време на автоклавиране?

7. Какво представлява стерилизацията с течаща пара?

8. Опишете структурата на апарата на Кох.

9. Каква е целта на фракционната стерилизация?

Упражнение

Попълнете формата.

Фракционната стерилизация може да се извърши и в коагулант на Кох.

Коагулантът на Кох се използва за коагулиране на суроватъчна и яйчна хранителна среда и едновременно с уплътняването на средата се стерилизира.

Коагулант на Кохпредставлява плоска метална кутия с двойни стени, покрита отвън топлоизолационен материал. Водата се излива в пространството между стените през специален отвор, разположен в горната част на външната стена. Отворът се затваря със запушалка, в която се поставя термометър. Устройството се затваря с два капака: стъклен и метален. През стъкления капак можете да наблюдавате процеса на коагулация. Епруветките със среда се поставят на дъното на коагулатора в наклонено положение.

Коагулаторът се нагрява с газ или електричество. Средите се стерилизират еднократно при температура 90°С за 1 час или частично - 3 дни подред при 80°С за 1 час.

Тиндализация* - фракционна стерилизация при ниски температури - използва се за вещества, които лесно се разрушават и денатурират при температура от 60 ° C (например протеинови течности). Материалът, който се стерилизира, се нагрява на водна баня или в специални устройства с термостати при температура 56-58 ° C за един час в продължение на 5 дни подред.

* (Методът на стерилизация е кръстен на Тиндал, който го предлага.)

Пастьоризация- стерилизация при 65-70 ° C за 1 час, предложена от Пастьор за унищожаване на неспорови форми на микроби. Пастьоризират се мляко, вино, бира, плодови сокове и други продукти. Млякото се пастьоризира за отстраняване на млечнокиселите и патогенните бактерии (бруцела, микобактериум туберкулоза, шигела, салмонела, стафилококи и др.). При пастьоризиране на бира, плодови сокове и вино умират микроорганизми, които причиняват различни видове ферментация. Пастьоризираните храни се съхраняват най-добре в хладилник.

Контролни въпроси

1. Каква е целта и структурата на коагулатора на Кох?

2. Какви са методите за стерилизация в машина за съсирване?

3. Какво е тиндализация?

4. Какво е пастьоризация?

Стерилизация чрез ултравиолетово облъчване

Стерилизацията с UV лъчи се извършва с помощта на специални инсталации - бактерицидни лампи. UV лъчите имат висока антимикробна активност и могат да причинят смъртта не само на вегетативни клетки, но и на спори. UV лъчението се използва за стерилизиране на въздуха в болници, операционни зали, детски заведения и др. В микробиологична лаборатория кутията се обработва с UV лъчи преди работа.

Контролни въпроси

1. Какви свойства притежават ултравиолетовите лъчи?

2. В какви случаи се използва стерилизация с ултравиолетово лъчение?

Механична стерилизация с бактериални филтри

Филтрационната стерилизация се използва в случаите, когато стерилизираните обекти се променят при нагряване. Филтрацията се извършва с помощта на бактериални филтри, изработени от различни фино порести материали. Порите на филтрите трябва да са достатъчно малки (до 1 микрон), за да осигурят механично задържане на бактерии, поради което някои автори наричат ​​филтрацията т.н. механични методистерилизация.

Методът на филтриране се използва за стерилизиране на хранителни среди, съдържащи протеин, серум и някои антибиотици, както и за отделяне на бактерии от вируси, фаги и екзотоксини.

В микробиологичната практика се използват азбестови филтри Seitz, мембранни филтри и филтри Chamberlant и Berkefeld (свещи).

Филтрите Seitz са дискове, направени от смес от азбест и целулоза. Дебелината им е 3-5 мм, диаметър 35-140 мм. Домашната промишленост произвежда филтри от две марки: "F" (филтриране) - задържане на суспендирани частици, но позволяващо преминаване на бактерии; "SF" (стерилизиращ) - с по-малки пори, задържащи бактерии, но пропускащи вируси. Намачканите азбестови плочи, както и плочите със счупвания и пукнатини са неподходящи за работа.

Мембранните филтри са изработени от нитроцелулоза. Представляват бели дискове с дебелина 0,1 мм и диаметър 35 мм. В зависимост от размера на порите те се обозначават с номера 1, 2, 3, 4 и 5 (табл. 3).

Най-подходящ за стерилизация е филтър No 1. Освен изброените произвеждат и така наречения предфилтър, предназначен да освободи филтрираната течност от съдържащите се в нея големи частици.

Филтрите Chamberlant и Berkefeld (свещи) са кухи цилиндри, затворени от единия край. Свещите Chamberlant са направени от каолин, смесен с пясък и кварц. Те са стандартизирани по размер на порите и обозначени с L 1, L 2, L 3 ... L 13. Филтрите (свещи) Berkefeld се приготвят от инфузионна почва, според размера на порите им се обозначават V, N, W, което съответства на диаметър на порите 3-4, 4-7, 8-12 микрона.

Работата с бактериални филтри се извършва по следния начин. Филтърът трябва да бъде закрепен в специален държач, който се поставя във филтърния приемник. Приемникът обикновено е Бунзенова колба. Държачите, в повечето случаи изработени от неръждаема стомана, се състоят от две части: горната, оформена като цилиндър без дъно, и долната, носеща част, завършваща с тръба. Филтрите Seitz с грапавата повърхност нагоре се поставят върху метална мрежа и се затягат здраво с винтове между горната и отдолудържач. Монтираният филтър е закрепен в гумена запушалка, поставена в гърлото на Бунзенова колба. В изходната тръба на колбата, която е свързана към вакуумната помпа, се поставя памучен тампон. Приготвената инсталация се увива в хартия и се стерилизира в автоклав под налягане 1 atm за 20-30 минути. Цялото сглобено устройство се нарича още филтър на Seitz (фиг. 13).

Непосредствено преди филтрирането изходният край на Бунзенова колба се свързва чрез гумена тръба към маслена или водоструйна помпа. Съединенията на различните части са запълнени с парафин, за да се създаде плътно уплътнение. Филтрираната течност се излива в цилиндъра на апарата и помпата се включва, създавайки вакуум в приемника. В резултат на получената разлика в налягането филтрираната течност преминава през порите на филтъра в приемника, а микробите остават на повърхността на филтъра.

Преди употреба мембранните филтри се стерилизират чрез кипене в дестилирана вода. За да се предотврати навиването на филтрите, те първо се поставят в дестилирана вода, загрята до температура 50-60 ° C и се вари на слаб огън в продължение на 30 минути, като водата се сменя 2-3 пъти. Държачът на филтъра и приемникът се стерилизират предварително и устройството се монтира при асептични условия. За да избегнете разкъсване на мембранния филтър върху металната мрежа, поставете чаши от стерилна филтърна хартия под него. След това, като използвате стерилни пинсети с гладки върхове, вземете мембранния филтър от стерилизатора и го поставете върху поддържащата решетка с лъскавата повърхност надолу.

Свещите (Chamberlant), стерилизирани в автоклав, се свързват през гумена тръба към приемник и се спускат в съд (обикновено цилиндър) с филтрирана течност. Филтрирането се извършва с помощта на вакуумна помпа. Стерилен филтрат влиза в приемника, а бактериите се задържат от порите на свещта.

Мембранните и азбестовите филтри са предназначени за еднократна употреба. След употреба свещите се изваряват вода от чешмата, след което се калцинира в муфелна пещ.

Преди последваща употреба свещите се проверяват за цялост. Свещта се спуска в съд с вода и се пропуска въздух. Ако на повърхността на свещта се появят въздушни мехурчета, това означава, че в свещта са се образували пукнатини и тя е неизползваема.

Контролни въпроси

1. Какъв е методът за стерилизация на филтъра? Какво се стерилизира по този метод?

2. Какви бактериални филтри познавате? Как се монтира филтърното устройство, какви условия трябва да се спазват?

Химични методи

Този вид стерилизация се използва ограничено и служи главно за предотвратяване на бактериално замърсяване на хранителна среда и имунобиологични препарати (ваксини и серуми).

Най-често към хранителните среди се добавят вещества като хлороформ, толуен и етер. Ако е необходимо средата да се освободи от тези консерванти, тя се нагрява на водна баня при 56 ° C (консервантите се изпаряват).

За консервиране на ваксини и серуми се използват мертиолат, борна киселина, формалдехид и др.

Биологична стерилизация

Биологичната стерилизация се основава на използването на антибиотици. Този метод се използва за култивиране на вируси.

Контролни въпроси

1. Какво е химическа стерилизацияи кога се използва?

2. Какво е биологична стерилизация?

Основните методи за стерилизация са представени в табл. 4.

1 (Стерилизацията е непълна: спорите остават в стерилизирания материал.)

2 (Стерилизацията е непълна: вирусите остават в стерилизирания материал.)

Дезинфекция

В микробиологичната практика се използват различни дезинфектанти: 3-5% разтвори на фенол, 5-10% разтвори на лизол, 1-5% разтвори на хлорамин, 3-6% разтвори на водороден прекис, 1-5% разтвори на формалдехид, разтвори на живачен хлорид в разреждане 1: 1000 (0,1%), 70° алкохол и др.

Отработеният патологичен материал (гной, изпражнения, урина, храчка, кръв, цереброспинална течност) се дезинфекцира преди източването му в канализацията. Дезинфекцията се извършва със суха белина или 3-5% разтвор на хлорамин.

Пипети (градуирани и Пастьор), стъклени шпатули, предметни стъкла и покривни стъкла, замърсени с патологичен материал или култури от микроорганизми, се потапят в стъклени буркани с 3% разтвор на фенол или водороден прекис за един ден.

След приключване на работа със заразен материал, лаборантът трябва да го третира с дезинфекционен разтвор. работно мястои ръцете. Повърхността на работната маса се избърсва с памучна вата, навлажнена с 3% разтвор на фенол. Ръцете се дезинфекцират с 1% разтвор на хлорамин. За да направите това, навлажнете памучен тампон или марля с дезинфекционен разтвор и избършете лявата ръка, след това дясната и след това измийте ръцете си с топла вода и сапун.

Изборът на дезинфектант, неговата концентрация и продължителността на експозиция (експозиция) зависят от биологични свойствамикроби и средата, в която дезинфектантът ще влезе в контакт с патогенни микроорганизми. Например живачният хлорид, фенолът и алкохолите са неподходящи за дезинфекция на протеинови субстрати (гной, кръв, храчки), тъй като под тяхно влияние настъпва коагулация на протеини, а коагулираният протеин предпазва микроорганизмите от ефектите на дезинфектанти.

При дезинфекция на материал, заразен със спорови форми на микроорганизми, се използват 5% разтвор на хлорамин, 1-2,5% разтвори на активиран хлорамин, 5-10% разтвори на формалин и други вещества.

Дезинфекцията, която се извършва през целия ден по време на работа, се нарича текуща, а в края на работа - окончателна.

Дезинфектанти и инструкции за приготвяне на работни разтвори от тях. Варовият хлорид е бял прах на бучки с остра миризма на хлор, не се разтваря напълно във вода. Бактерицидният ефект зависи от съдържанието на активен хлор, чието количество варира от 28 до 36%. Хлор, съдържащ по-малко от 25% активен хлор, не е подходящ за дезинфекция.

Ако се съхранява неправилно, белината се разлага и губи част от активния си хлор. Разлагането се насърчава от топлина, влага, слънчева светлина, следователно белината трябва да се съхранява на сухо и тъмно място, в плътно затворен съд.

Сухата белина се използва за дезинфекция на човешки и животински секрети (в размер на 200 g на 1 литър изпражнения и 10 g на 1 литър урина).

Приготвяне на оригиналния 10% избистрен разтвор на белина. Вземете 1 кг суха белина, поставете я в емайлирана кофа и я смилайте. След това налейте студена вода до обем от 10 литра, разбъркайте добре, покрийте с капак и оставете за един ден на хладно място. След това полученият 10% избистрен разтвор внимателно се отцежда и филтрира през няколко слоя марля или се филтрира през плътна кърпа. Съхранява се в бутилки от тъмно стъкло, затворени с дървена тапа, на хладно място за не повече от 10 дни. Работните разтвори с необходимата концентрация се приготвят от изходния разтвор непосредствено преди употреба. Количеството основен разтвор, необходимо за приготвяне на 0,2-10% избистрени разтвори на белина, е дадено в табл. 5.

Концентрацията на избистрените разтвори на белина от 0,2 до 10% се избира в зависимост от естеството на обекта, който се дезинфекцира, и устойчивостта на патогена.

хлорамин - кристално веществобял или жълтеникав на цвят, съдържа 24-28% активен хлор. Разтваря се добре във вода при стайна температура, така че разтворите се приготвят непосредствено преди дезинфекция. Използвайте 0,2-10% разтвори на хлорамин. Връзката между процентната концентрация на разтвора и количеството хлорамин в грамове на 1 и 10 литра е дадена в табл. 6.

Разтворете хлорамин в стъкло или емайлирани съдове. При съхранение на разтвори на хлорамин в тъмни стъклени съдове с шлифована запушалка тяхната активност се запазва до 15 дни.

Активиран хлорамин. Дезинфекциращите свойства на хлорамина се засилват чрез добавяне на активатор към него в съотношение 1:1 или 1:2. Като активатор се използват амониеви съединения - амониев хлорид, сулфат, амониев нитрат. Активираният хлорамин се използва в концентрации от 0,5, 1 и 2,5%. Приготвят се непосредствено преди употреба. Хлораминът и амониевата сол се претеглят отделно. Първо, хлораминът се разтваря във вода и след това се добавя активатор.

Предимството на разтворите с активиран хлорамин пред конвенционалните е, че добавянето на активатор ускорява отделянето на активен хлор. Поради това лекарството има пагубен ефект не само върху вегетативните форми на микроорганизмите, но и върху техните спори. Активираният хлорамин се използва в по-ниски концентрации и с по-малко излагане.

Фенолът (карболовата киселина) е безцветен, игловиден кристал с остра, характерна миризма. При излагане на светлина, въздух и влага кристалите придобиват пурпурночервен цвят. Съхранявайте в затворени банкиот тъмно стъкло и на защитено от светлина място.

Фенолът е разтворим във вода, алкохол, етер и мастни масла. Притежавайки голяма хигроскопичност, той абсорбира влагата от околната среда и става течен. Течната карболова киселина съдържа 90% кристален фенол и 10% вода.

Използвайте 3-5% водни разтвори на карболова киселина, приготвени от кристален фенол и течна карболова киселина съгласно схемата, дадена в табл. 7. Активността на фенола се увеличава, когато се разтвори в топла вода(40-50°C).

внимание! Кристалният фенол или течната карболова киселина, ако попаднат върху кожата, могат да причинят дразнене, а във високи концентрации - тежки изгаряния. Ето защо с карболовата киселина трябва да се работи много внимателно. Когато правите разтвори, трябва да носите гумени ръкавици или в краен случай да смажете ръцете си с вазелин.

Ако карболовата киселина попадне върху кожата ви, незабавно я измийте с топла вода и сапун или 40° етилов алкохол.

Забележка. За приготвяне на дезинфекционни разтвори на фенол е по-удобно и по-безопасно да се използва течна карболова киселина.

Контролни въпроси

1. Какви дезинфектанти се използват в микробиологичната практика?

2. Опишете външния вид и основните свойства на белина, хлорамин, фенол.

3. Какви разтвори на дезинфектанти се използват за дезинфекция на материал, заразен със спорови форми на микроорганизми?

Упражнение

Пригответе 2 литра 5% работен разтвор на избистрена белина; 500 ml 3% разтвор на хлорамин, 300 ml 1% активиран разтвор на хлорамин.

внимание! Преди да започнете да подготвяте решения, направете изчисления.

Провеждане на етап 1 от бактериологичния метод за изолиране на аероби:

Подготвяме фиксиран препарат от изследвания материал, оцветяваме по метода на Грам, микроскопираме и идентифицираме откритите микроорганизми чрез морфотинкториални свойства.

Засяваме изследвания материал върху половин чиния с плътна хранителна среда, като използваме метода „удар с платформа“ (нанасяме материала върху повърхността на плътната хранителна среда в петриево блюдо в ограничена област и след това го разпределяме по сеитба на чести успоредни ивици)

Нека подпишем чашите, като посочим датата на сеитба, и ги поставим с главата надолу в термостат при температура 37 ° за 18-24 часа.

Парен стерилизатор (автоклав) - парна стерилизация под налягане.

Най-надеждният и универсален метод за стерилизация в медицинската и микробиологичната практика е парната стерилизация под налягане. Произвежда се в автоклав, в който се нагряват обектите за стерилизация наситена парапод налягане над атмосферното. Съществува следната връзка между показанията на манометъра и температурата на наситената пара

Нулевото налягане се счита за нормално атмосферно налягане (760 mmHg).

Стерилизация се постига само когато автоклавът е в пълна изправност и се експлоатира правилно от специално обучен персонал.Затова е необходим постоянен контрол на режима на стерилизация, който се извършва физически (максимален термометър и др.), биологичен (биотест със спори на тестови култури от микроорганизми) и химични (химични тестове, типови индикатори IP) начини

Извършва се контрол на режима на стерилизация на автоклавите химическипри всяко зареждане на автоклава Химичен тест - стъклена тръба с химически, имащи определена точка на топене, антипирин, резорцин - 110±2°, бензоена киселина - 120±2°, бензамид - 126+1°, урея, никотинамид, D (+)-маноза - 132+2°. В химическите тестове се въвежда анилиново багрило (фуксин, генцнан виолет и др.), Което равномерно оцветява веществото, когато се стопи. Понастоящем по-често се използват индикатори от типа IS (Винар, Русия), които представляват лента от хартия със слой от индикаторна смес, нанесен върху нея и са предназначени за оперативно визуално наблюдение не само на температурата, но и на времето на стерилизация (IS-120, IS-132) Режимът на стерилизация се контролира тримесечно чрез биотест със спори на тест културата Bacillus stearotermophilus BKM B-718

Пещ на Пастьор- стерилизация със суха топлина.

Стъклени, метални и гумени изделия на основата на силиконов каучук се стерилизират в пещ на Пастьор. Режим на стерилизация: 160°C - 150 мин.; 180°C - 60 мин. Контролът на режима на стерилизация по време на всеки цикъл се извършва чрез стерилизационни индикатори IS-160, IS-180; тримесечно - чрез биотест със спори на тестовата култура на Bacillus licheniformis

СтерилизацияМаса 1.

ДезинфекцияТаблица 2.

Представлява двустенен метален цилиндър, покрит отвън с метален корпус. Затваря се херметически с масивен капак с помощта на няколко винта. Оборудвана е с манометър с предпазен клапан и парен клапан.

Преди стерилизация в автоклава се налива дестилирана вода през фуния с водомерно стъкло до линията, посочена на корпуса. Материалът за стерилизация се зарежда в стерилизиращата камера, затваря се плътно с капак, завинтва се и се включва източникът на топлина. В този случай парният клапан остава отворен. Парата, генерирана при кипенето, преминава между стените на автоклава и навлиза в камерата през отворите във вътрешната стена. При нагряване от автоклава първо излиза въздух през парния клапан, а след това пара. Освобождаването на непрекъснат поток от суха пара показва пълно изместване на въздуха от автоклава: кранът е затворен и от този момент налягането в автоклава започва постепенно да се увеличава, стрелката на манометъра се издига. За начало на стерилизацията се счита моментът, в който стрелката на манометъра достигне желаното налягане.

Фиг.3

Показанието на манометъра съответства на определена температурапара в автоклав: 0,50 MPa - 112 °C, 0,1 MPa - 120, 0,15 MPa - 127, 0,2 MPa - 134 °C.

Материалът в автоклав най-често се стерилизира при 0,1 MPa за 20-30 минути. В края на стерилизацията изключете източника на отопление (стрелката на манометъра постепенно достига нула). След това отворете парния клапан и изпуснете останалата пара. След това внимателно развийте капака и го отворете. След пълно охлаждане извадете стерилизирания материал.

Автоклавът може да се използва за стерилизиране на съдове, инструменти, хранителни среди (с изключение на желатин и въглехидратни среди), превръзки и др. При работа трябва да спазвате правилата за безопасност. До работа се допускат лица, притежаващи удостоверение за право на ползване на автоклав. Изправността на автоклава се проверява от котелна инспекция.

Апаратът на Кох (фиг. 4) представлява метален цилиндър, облицован отвън с материал (линолеум, азбест), който не провежда топлина добре. На дъното се налива вода и върху стойката се поставя стерилизиращият материал. Уредът се затваря с коничен капак, който има отвори за термометър и отвор за пара. На дъното има кран за източване на водата. Стерилизацията се извършва с течаща пара при 100 °C за 30-60 минути. При този режим умират вегетативни клетки на спорообразуващи и неспорообразуващи форми на микроби. Фракционната стерилизация (три пъти) за 30-60 минути в продължение на три дни с интервал от 18-20 часа ви позволява да създадете условия за покълване на спори във вегетативни клетки и да се отървете от тях. В интервалите от време между стерилизацията спорите покълват и умират при последващо нагряване. Апаратът на Кох стерилизира онези материали, които не могат да издържат на температури над 100 °C (желатин, мляко, въглехидратни среди и др.).

Протеинова среда и кръвен серум, които не могат да понасят температури от 100 °C, се стерилизират фракционно при 56-58 °C във водна баня.

Шкаф за сушене(Фурна на Пастьор) (фиг. 5) е метален двустенен шкаф, покрит с азбест отгоре. Горната стена има отвори за термометър и вентилация. Загрятият въздух се издига отдолу между стените и през горния отвор влиза в шкафа, където върху рафтовете се поставя материалът за стерилизация. Стерилизацията се извършва на суха топлина при 150 °С за 2 часа, при 165-170 °С - 45 мин., при 180 °С - 15 мин. Стъклените изделия се стерилизират в пещ на Пастьор.След стерилизацията шкафът се изключва от източник на отопление и се отваря само след пълно охлаждане.

Бактериални филтриизползва се за стерилизиране на течности без нагряване. Те включват свещи Chamberlant, Berkefeld и азбестови филтри (плочи) Seitz.

Филтърните свещи (фиг. 6) са кухи цилиндри, изработени от фино порести вещества: каолин с примес кварцов пясък(свещи Chamberlant) и инфузорна пръст (свещи Berkefeld). Свещите Chamberlant имат различни размерипори, през които преминават микробите. Свещите, които позволяват преминаването на големи бактерии, се обозначават с буквите L9, L1(bis), L3, средните - L5, L7, най-малките - L9, Л11 , Л13 Свещите Berkefeld се обозначават с порьозност У, н, V(свещите с марка U са с най-големи пори).

Филтрите Seitz са азбестови плочи с различни размери. При монтиране на уреда за стерилизация плочата се поставя върху мрежа между метални дискове (с отвор в средата), които се притискат плътно с винтове. Монтираният филтър се вкарва през запушалка в колба със страничен изход (бунзенова колба) и гумена тръба, увита в хартия и стерилизирана в автоклав при 120 °C за 20-30 минути.

За филтриране на материала се създава вакуум в бунзенова колба чрез свързване към нея на гумена тръба с ръчна маслена помпа за разреждане на Komovsky или електрическа вакуумна помпа.

Завършване на работата. Микробите се култивират при оптимални температурни условия. За тази цел в лабораториите се използват въздушни или водни термостати.

(фиг. 7) е метален шкаф с двойни стени, между които има слой вода или въздух. Външната част на термостата е покрита с материал, който провежда лошо топлина (азбест, линолеум).

Ориз. 4, 5, 6.

Вътре в термостата има рафтове за поставяне на посевен материал от отглеждани микроорганизми. Постоянна температура в термостата се поддържа с помощта на термостат, който е вграден в горния капак на термостата. Термостатното устройство се основава на принципа на линейното разширение на веществата. Терморегулаторите са сплав от всеки два метала с различни коефициенти на топлинно разширение (месинг, цинк) или метална „възглавница“, пълна с алкохол, смес от алкохол и етер, живак или други вещества, които променят обема си при определена температура. Когато термостатът се нагрее над установената норма, металите се разширяват, контактите се отварят и по-нататъшният топлинен поток автоматично се забавя. След като температурата спадне, електрическият ток се включва и потокът от топлина се възобновява.