Способы и аппаратура для стерилизации
Автоклав (рис. 7) служит для стерилизации водяным паром под давлением. Он представляет собой массивный металлический котел 12, одетый снаружи кожухом 13 и снабженный герметически закрывающейся крышкой 15. Внутри наружного котла находится другой котел меньшего диаметра 14. Между ними есть свободное пространство, куда поступает пар из парообразователя 8 через патрубок 17. Парообразователь имеет воронку 1 с кранами и водомерным стеклом 9, по которому определяют уровень воды. При подогревании автоклава образуется пар, который через отверстие в днище внутреннего котла 11 попадает во внутреннее пространство, где располагаются стерилизуемые предметы. Когда закрывают выпускной кран 16, то образующийся пар поднимает давление и температуру. За повышением давления следят по показанию манометра 2. Во избежание разрыва автоклава устроен предохранительный клапан 10, автоматически открывающийся или закрывающийся в зависимости от силы давления в аппаратуре. В нижней части автоклава устроен кран 16 для спуска пара и воды после работы.
Рис. 7. Схема устройства
автоклава:
1 – воронка; 2 – манометры; 3 – штурвал; 4 – сигнальная лампа; 5 – выключатель; 6 – переключатель; 7 – электрощит; 8 – парообразователь;
9 – водомерное стекло; 10 – предохранительный клапан; 11 – отверстие для прохода пара; 12 – паровая камера; 13 – кожух; 14 – стерилизационная камера; 15 – крышка; 16 – выпускной кран; 17 – патрубок с вентилем; 18 – нагревательное приспособление.
К работе с автоклавом допускают только лиц, изучивших инструкцию и сдавших экзамен по технике безопасности. Работа с автоклавом требует строгого выполнения установленных правил и определенной последовательности:
1) наливают воду через воронку не менее чем на 2/3 водомерного стекла;
2) загружают в автоклав стерилизуемые предметы;
3) плотно завинчивают крышку 15 и открывают выпускной кран 16;
4) включают нагревательное устройство — ручку 5 в положение «Включено», ручку
6 — в положение «Нагрев»;
5) при закипании воды через кран выходит влажный пар. Кран можно закрывать только тогда, когда начнет выходить сухой пар со свистом сильной непрерывной струей (через 3-5 мин);
6) закрывают выпускной кран 16 и наблюдают за повышением давления по манометру 2. При достижении требуемого уровня замечают время и ручку переключателя ставят в положение «Стерилизация»;
7) по окончании срока стерилизации ставят ручку выключателя 5 в положение «О», прекращая нагрев автоклава;
8) следят за падением давления по манометру и, когда его стрелка вернется в положение «О», открывают кран 16 и выпускают пар. Открывают крышку автоклава, дают остыть и вынимают простерилизованные предметы.
Контроль за работой автоклава осуществляется с помощью веществ, которые плавятся при определенной температуре (бензонафтол при 110 °С, серный цвет при 115 °С, бензойная кислота при 120 °С). В пробирку с одним из этих веществ добавляют фуксин или сафранин, плотно закрывают или запаивают и помещают в автоклав. Если температура достигнет уровня, соответствующего температуре плавления данного вещества, то последнее расплавится и окрасится добавленной краской.
В автоклаве стерилизуют предметы, которые не портятся и не изменяются при температуре выше 100 °С. Автоклав может быть использован и как текучепаровой аппарат, если на время стерилизации не закрывать выпускной кран.
Текучепаровой аппарат (аппарат Коха) — металлический цилиндр, обшитый снаружи теплоизоляционным материалом, внутри разделенный на нижнюю и верхнюю части. В нижнюю часть наливают воду, на подставку верхней части кладут предметы для стерилизации. Когда температура достигнет 100 °С, а пар начнет выходить непрерывной струей, замечают время и продолжают стерилизацию в течение 25-60 мин. При этом погибают только вегетативные формы микробов. Стерилизацию споросодержащего материала осуществляют дробно — 3 дня подряд при 100 °С в течение 30 мин, чтобы споры проросли в вегетативные формы, которые погибнут при повторной обработке. В текучепаровой аппарате стерилизуют предметы, которые портятся или изменяются при температуре выше 100 °С (например, среды, содержащие углеводы).
Сушильный шкаф (печь Пастера) применяют для стерилизации сухим жаром. Это металлический ящик с двойными стенками, обложенный внутри асбестом. Нагрев проводят электричеством или газовой горелкой. Стерилизуют в сушильном шкафу пробирки, пастеровские пипетки, бактериологические чашки, колбы и другую стеклянную посуду. Стеклянные предметы заворачивают в бумагу. Время обработки 2 ч при 150 °С или 1 ч при 160 °С. На достаточную степень стерилизации указывает пожелтение ватных пробок и бумаги.
Водяные бани — ванночки, подогреваемые электричеством или газовыми горелками. В них обрабатывают вещества, не выдерживающие высокой температуры. Нагревание осуществляют при 56-58 °С в течение 1-2 ч. Для полной стерилизации нагревают по 1 ч в течение 3 сут подряд при указанной температуре.
Фильтровальные приборы используют для освобождения жидкости от бактерий и грибов, а также для получения вирусов в чистом виде, так как они в отличие от бактерий проходят бактериальные фильтры. Для фильтрации употребляют асбестоцеллюлозные и мембранные фильтры с определенными размерами пор. Фильтры закрепляют между металлическими пластинками в фильтродержателях (системы Зейтца, Сальникова и др.). Жидкости фильтруют под повышенным или пониженным давлением, которое создают с помощью насосов. Перед работой фильтры в смонтированном виде стерилизуют, а после работы фильтры уничтожают, металлические части стерилизуют автоклавированием.
Центрифуги — приборы, основанные на действии центробежной силы, с их помощью отделяют плотные частицы от жидкости или разделяют жидкости, различные по плотности. Бывают ручными или электрическими, состоящими из электромотора, оси, на которой укреплены ротор или металлические гильзы для центрифужных стаканов или пробирок. Количество оборотов регулируют с помощью реостата. Перед началом надо уравновесить центрифужные пробирки на центрифужных весах добавлением воды или той жидкости, которую центрифугируют (можно кусочками ваты или бумаги, которые вкладывают в стаканчики). Стаканчики с пробирками вставляют в гнезда, расположенные друг против друга. Крышку плотно закрывают и фиксируют винтами или зажимами. Включают ток и постепенно увеличивают число оборотов. Открывать крышку центрифуги можно только после ее полной остановки.
Холодильники используют для длительного хранения микробных культур, биопрепаратов, а в некоторых случаях — исследуемого патологического материала. Бактериальные культуры хранят при температуре 4 °С, вируссодержащий материал — в замороженном виде. Температура регулируется специальным устройством. Внутрь холодильника помещают термометр, его показания ежедневно вносят в лист контроля работы прибора.
Приборы для получения дистиллированной воды.Дистилляционный аппарат можно изготовить из колбы (Вюрца), холодильника (Либиха) и приемника воды. Колбу заполняют на 2/3 водой, плотно пригоняют пробки. Подогревают на электроплитке (через асбестовую сетку) или на водяной бане. Чтобы избежать бурного кипения воды, на дно колбы кладут кусочки неглазированного фарфора или несколько стеклянных трубок, запаянных с одного конца. Для получения большого количества дистиллированной воды пользуются дистилляторами различных систем, выпускаемыми промышленностью.
Контрольные вопросы.1. Какие вещества входят в состав микробной клетки? 2. Чем отличаются микробы-сапрофиты от паразитов по характеру обмена веществ, каковы различия между анаэробами и аэробами? 3. Какие ферменты микробов вы знаете и каково их практическое значение? 4. Каковы устройство микроскопа и правила работы с ним? 5. Какова техника безопасности при проведении автоклавирования? 6. Какие вы знаете питательные среды и способы их приготовления?