¿Cuáles son los métodos comunes de desinfección y esterilización?

Un método que utiliza alta temperatura para matar microorganismos (que exceden la temperatura máxima de crecimiento). Principio de la esterilización por calor: cuando la alta temperatura actúa sobre los microorganismos, primero acelera las reacciones fisiológicas y bioquímicas en las células. Las sustancias sensibles a la temperatura en el cuerpo, como las proteínas y los ácidos nucleicos, eventualmente se dañan irreversiblemente a medida que aumenta la temperatura. lo que provoca cambios en los protoplastos y la destrucción de la estructura enzimática intracelular, lo que hace que las células pierdan la coordinación de las funciones vitales y detengan el crecimiento y el desarrollo. Bajo la acción continua de altas temperaturas, el protoplasma de las células se solidifica, la estructura enzimática se destruye por completo, la actividad desaparece, las reacciones bioquímicas se detienen, las actividades metabólicas como el intercambio osmótico desaparecen y las células mueren. La esterilización por calor se puede dividir en esterilización por calor seco y esterilización por calor húmedo.

1) Esterilización por calor seco El método de esterilización que utiliza combustión o aire caliente seco sin vapor saturado se denomina esterilización por calor seco. La esterilización por calor seco se utiliza ampliamente en la producción debido a su facilidad de uso y método simple. Por ejemplo, método de esterilización por llama: los microorganismos son directamente quemados hasta morir por la llama, por lo que también se llama método de esterilización por incineración. Este método es completo y rápido, pero sólo es adecuado para el tratamiento de herramientas de inoculación metálicas, bocas de tubos de ensayo y objetos contaminados. Método de esterilización por aire caliente: es decir, utilizar aire caliente seco para esterilizar en un horno eléctrico de secado a temperatura constante.

2) La esterilización por calor húmedo es un método de esterilización por vapor. La esterilización por calor húmedo se puede dividir en cuatro tipos: alta presión, presión normal, esterilización intermitente y pasteurización.

① Esterilización con vapor a alta presión Debido a que el vapor a alta presión tiene un fuerte poder de penetración y una temperatura más alta que la presión normal, puede acortar en gran medida el tiempo de esterilización y mejorar la eficiencia del trabajo. Además, las proteínas se desnaturalizan fácilmente en condiciones de calor y humedad. En condiciones de vapor caliente, todas las esporas bacterianas pueden morir a 120°C después de 20 a 30 minutos. Si el material de esterilización es demasiado grande y difícil de penetrar, la presión se puede aumentar a 0,152 MPa y extenderla de 1 a 2 horas. En la esterilización con vapor a alta presión, la temperatura de esterilización aumenta a medida que aumenta la presión del vapor (Figura 2-6).

Figura 2-6 Esterilizador de vapor de alta presión

Cuando se utiliza un autoclave, el aire del autoclave se debe agotar por completo y reemplazar con vapor saturado. Si el aire no está limpio, la temperatura dentro de la olla será menor que la temperatura generada por vapor puro saturado bajo la misma presión, afectando el efecto de esterilización.

Este método es adecuado para esterilizar diversos elementos resistentes al calor, como medios de cultivo general, soluciones salinas fisiológicas y otras, cristalería, ropa de trabajo, etc. La presión del vapor y el tiempo utilizado deben determinarse en función de la naturaleza, volumen y tipo de recipiente de los artículos a esterilizar.

(2) Esterilización con vapor a presión normal Este es un método de esterilización a 100°C utilizando presión natural y vapor. Tiene un equipamiento sencillo y de bajo coste, siendo actualmente el más utilizado. Siempre que hagas una estufa, compra 1 o 2 ollas grandes, hechas de ladrillos y cemento, también puedes usar barriles grandes de hierro, barriles de madera, etc. Puedes decidir el tamaño tú mismo, pero no debe ser demasiado grande. Lo mejor es empacar entre 800 y 1500 botellas. Cuestiones a las que se debe prestar atención al diseñar una olla a presión normal: el tamaño depende de la escala de producción. Lo mejor es arquear la parte superior de la olla para que el agua condensada fluya por la pared interior de la olla sin mancharse el algodón. enchufe mojado; los gabinetes de la cocina deben tener una estructura de estante, para que la esterilización se pueda cargar en capas; se debe instalar un termómetro en la estufa para observar los cambios de temperatura en el horno en cualquier momento porque el tiempo de esterilización es largo y el agua adentro; la olla no se evapora lo suficiente, se debe instalar un dispositivo de adición de agua en la estufa de gran capacidad. El grado de sellado del recipiente debe ser lo más alto posible, lo que no solo mejora el efecto de esterilización, sino que también ahorra combustible. Los productores de hongos suelen utilizar pequeños generadores de vapor en su producción. Una vez extraído el vapor, fluye directamente a una pila de bolsas de bacterias con tiras de madera en el fondo y selladas con múltiples capas de láminas de plástico para una esterilización a presión normal. Este método no requiere la construcción de un horno y es simple y ahorra mano de obra (Figura 2-7). La esterilización a presión normal suele durar de 8 a 10 horas después de que se hierve el agua y se puede dejar durante la noche.

Figura 2-7 Método simple de esterilización a presión normal

(3) Método de esterilización con vapor intermitente a presión normal Este es un método de esterilización repetida con vapor a presión normal. El método específico consiste en colocar los artículos que se van a esterilizar en una olla y tratarlos a 100 °C durante aproximadamente 1 hora para matar las células vegetativas de los microorganismos y dejarlos enfriar a aproximadamente 30 °C. En este momento, las esporas. Germinará y luego usará el mismo método: calentar tres veces para lograr la esterilización. Este método se puede utilizar para esterilizar medicamentos, nutrientes y medios especiales que no sean resistentes a altas temperaturas.

(4) La pasteurización a baja temperatura es un método para matar microorganismos dañinos a 60 ~ 70 ℃ durante un cierto período de tiempo. Indicado para la desinfección de artículos que no sean resistentes a altas temperaturas. Algunos medios se destruyen a altas temperaturas. Este método no sólo puede matar los cuerpos vegetativos de los microorganismos patógenos, sino también evitar que los componentes del medio de cultivo sufran daños graves.

En la producción de hongos comestibles, el proceso de acumulación y fermentación de materiales de cultivo utiliza este principio para matar enfermedades, insectos y bacterias diversas.

(2) Método de esterilización por filtración

Se divide en dos tipos: filtración de líquidos y filtración de aire, es decir, diseñar mecánicamente un tamiz con orificios de filtro más pequeños que las bacterias para fabricar varios filtros. . A través de la filtración mecánica, solo el medio de cultivo líquido o el aire sale de los orificios del tamiz y varias células microbianas permanecen en el tamiz, logrando así el propósito de la esterilización. Este método es adecuado para la esterilización de medios de cultivo líquidos (como suero animal, proteínas, enzimas, vitaminas, etc.). ) y gases térmicamente inestables. El principio de funcionamiento de Clean Bench es filtrar y esterilizar el aire que contiene bacterias para formar aire estéril, que sale del túnel de viento para crear un estado estéril dentro del banco de trabajo. La mayor ventaja de la esterilización por filtración es que no destruye los componentes químicos de diversas sustancias en el medio de cultivo. Los filtros más utilizados incluyen tierra de diatomeas, amianto, arcilla cerámica, colodión y membranas de nitrocelulosa.

(3) Método de esterilización por radiación

El método de esterilización utilizando la energía generada por la radiación se llama esterilización por radiación. La radiación se puede dividir en radiación ionizante y radiación no ionizante. Los rayos alfa, beta, gamma, X, neutrones, protones y microondas son radiaciones ionizantes, mientras que los rayos ultravioleta, el ozono y la luz solar son radiaciones no ionizantes.

1) Esterilización ultravioleta El principio de la esterilización ultravioleta es utilizar radiación ultravioleta. La irradiación directa de bacterias con una lámpara provoca una reacción fotoquímica que induce la formación de dímeros de timina en el citoplasma bacteriano, inhibiendo así la replicación del ADN y provocando degeneración y muerte. Por otro lado, el ozono (O3) producido por el aire bajo irradiación ultravioleta también tiene cierto efecto bactericida. El alcance efectivo de los rayos ultravioleta es de 1,2 ~ 2,0 metros. Generalmente, las lámparas ultravioleta se cuelgan encima de la sala de inoculación o de cultivo, y el número depende del tamaño de la sala. En la sala de vacunación se puede instalar una lámpara ultravioleta de 30 vatios para 1 o 2 personas. Antes de cada inoculación, se deben colocar todos los instrumentos necesarios en la sala de inoculación (caja) y luego se debe encender la lámpara ultravioleta para la irradiación. Si la sala de inoculación es grande, se necesitan 2 horas para encender las luces para lograr el efecto de esterilización; si es pequeña, solo se necesitan aproximadamente media hora para encender las luces para lograr el efecto de esterilización; Dado que el poder de penetración de los rayos ultravioleta es débil, ni siquiera el vidrio común puede filtrarlos, por lo que sólo es adecuado para esterilizar el aire o las superficies de los objetos. Los rayos ultravioleta pueden matar la piel humana, especialmente los ojos, así que evite mirar directamente y apague la lámpara ultravioleta cuando trabaje. Durante la desinfección ultravioleta, si el lugar de trabajo está ligeramente oscuro, se puede mejorar el efecto de esterilización. Las bacterias se exponen a la luz visible inmediatamente después de haber sido expuestas a rayos ultravioleta letales, y algunas bacterias pueden resucitar. Las células madre son más resistentes a los rayos UV que las células húmedas y las esporas son más resistentes a los rayos UV que sus células vegetativas.

2) Esterilización por microondas Dado que las células microbianas contienen entre un 70% y un 90% de agua, las moléculas de agua se polarizan en el campo eléctrico de microondas y giran a medida que cambia la dirección del campo eléctrico. Durante el proceso de rotación, la fricción a alta velocidad entre las moléculas genera energía térmica, que es diferente del calentamiento externo y puede hacer que las células exploten en poco tiempo, mientras que la temperatura del objeto en sí solo aumenta ligeramente, logrando así el efecto de esterilización. . El uso del horno microondas YM7601 puede matar 19.200 E. coli en los alimentos en 60 segundos.

3) Desinfección con generador de ozono El ozono (O3) tiene un fuerte efecto oxidante y puede destruir la membrana celular y el ácido nucleico de los microorganismos. El O3 también es una sustancia transitoria que puede descomponerse naturalmente y reducirse a oxígeno a temperatura ambiente. Su principio de esterilización es en realidad muy similar a la desinfección ultravioleta.