Принципи та методи впровадження стерильності та стерилізації в мікробіологічних дослідженнях
Прожарювання вогнем (фламбування) у верхньому полум’ї пальника (рис. 1) застосовують безпосередньо перед використанням для стерилізації петель, голок, пінцетів, ножиць, шпателів, скляних паличок, предметних та покривних скелець та іншого дрібного інструменту. Стерилізацію сухим жаром при температурі 170°С, 160°С або 140°С здійснюють у сушильних шафах відповідно протягом 1 год, 2 год та 3 год. Нагрівання за допомогою сухого жару справляє значно слабший вплив на мікроорганізми, ніж волога пара. В той же час можуть серйозно пошкоджувати такі матеріали, як гума, папір, вата, тканина. Тому цей прийом переважно використовують для стерилізації предметів, які є непроникними для пари, зокрема посуду (чашок Петрі, колб, пробірок, піпеток тощо).
Перед стерилізацією пробірки і колби закривають корками. Ватно-марлеві корки не тільки захищають посуд та його вміст від потрапляння сторонніх мікроорганізмів, але на відміну від інших (гумових, алюмінієвих, пластмасових), забезпечують повітрообмін із зовнішнім середовищем. При стерилізації скляних піпеток їх верхні кінчики також закривають шматочками вати. При роботі з ними доцільно користуватися гумовими грушами, але зручніше використовувати спеціальні автоматичні піпетки з одноразовими змінними наконечниками. Пробірки з корками завертають у папір по 10–15 шт., а чашки Петрі – по 2–3 шт. Кожну піпетку щільно обгортають паперовими смужками, а корки на колбах накривають фольговими ковпачками. У такому вигляді посуд вміщують до сушильної шафи і стерилізують.
Температура в сушильній шафі не повинна перевищувати 170°С, оскільки у протилежному випадку з вати та деяких сортів паперу можуть виділятися смолисті речовини, жирні кислоти, які мають здатність пригнічувати ріст мікроорганізмів. Ці речовини у невеликих кількостях також можуть виділятися й при значно нижчих температурах, а при охолодженні шафи осаджуватись на її стінках. Тому час від часу слід очищувати стінки печі. Для попередження інтенсивного змішування холодного забрудненого повітря зі стерильним вмістом шафи, її небажано відкривати до охолодження.
Стерилізація насиченою парою під тиском (автоклавування) - найбільш надійний і широко застосовуваний спосіб стерилізації живильних середовищ і посуду. Цей метод ґрунтується на нагріванні матеріалу насиченою водяною парою при тиску, вищому від атмосферного. Відомо, що температура пари зростає при підвищенні її тиску. Наприклад, при тиску 1,5 атм. температура пари становить 127°С, 2 атм. – 135°С.
Автоклавування забезпечує високу ефективність стерилізації: гинуть вегетативні клітини і найстійкіші спори. Стерилізаціюпарою під тиском здійснюють у спеціальних герметичних товстостінних апаратах – автоклавах. Для правильного автоклавування необхідно повністю витіснити повітря з робочої камери, оскільки повітря затримується між предметами, які автоклавуються, внаслідок чого вони можуть не нагріватися до заданої температури. Крім того, заповнювати автоклав слід таким чином, щоб не перешкоджати вільному рухові пари.
Температура і тривалість автоклавування живильних середовищ визначається, перш за все, їх складом. Термолабільні субстрати (молоко, желатинові середовища, середовища з цукрами, вітаміни тощо) зазвичай стерилізують при 0,5 атм. протягом 15-30 хв, пивне сусло та сусло-агар-при 0,7 атм. 20 хв, м’ясо-пептонні середовища при 1 атм. 20 хв.
Працювати з автоклавом слід обережно, дотримуючись інструкцій. Оскільки автоклав – апарат, який працює при високому тиску і високій температурі, неправильна експлуатація його може бути причиною нещасних випадків. Для роботи з автоклавом допускаються тільки особи, які мають спеціальну підготовку і дозвіл відповідної інстанції.
Для контролю правильного режиму стерилізації використовують кілька методів: за допомогою прямого вимірювання температури, максимальних термометрів або хімічних індикаторів. Перший спосіб здійснюють за допомогою термопар, розташованих в різних частинах камери. Зручнішим є використання максимальних термометрів та патентованих хімічних індикаторів. Останні змінюють своє забарвлення внаслідок прогрівання протягом певного часу при заданій температурі.
Хімічна стерилізація
Хімічну стерилізацію використовують для дезінфекції приміщеннь, столів, знищення патогенних культур мікроорганізмів тощо.
Для стерилізації цим методом застосовують солі важких металів (найчастіше ртуті, міді, цинку), 50-60%-ний розчин етилового спирту, β-оксихіноліну, лізол, формалін (41%-ний розчин формальдегіду), хлорне вапно, хлорамін, пероксид водню, перманганат калію, β-пропіолактон, йод, йодоформ, детергенти та інші хімічні сполуки.
Обладнання, яке має дзеркальні, оптичні поверхні, радіодеталі, а також вироби з термолабільних пластмас (чашки Петрі, центрифужні пробірки тощо) стерилізують, застосовуючи газовий метод. Найчастіше використовують оксид етилену, метилбромід, формальдегід, β-пропіолактон, озон тощо. Газову стерилізацію здійснюють у спеціальних герметичних апаратах. При стерилізації строго контролюють концентрацію газу, тиск, вологість, температуру і тривалість обробки, у більшості випадків процес відбувається при температурі 45°С–70°С. Режим стерилізації різними газами неоднаковий. Предметами, простерилізованими газами, можна користуватися лише через 24 години (після десорбції газів).