La stérilisation peut être obtenue par une combinaison de chaleur, de produits chimiques, d’irradiation, de haute pression et de filtration comme la vapeur sous pression, la chaleur sèche, le rayonnement ultraviolet, les stérilisants à vapeur de gaz, le dioxyde de chlore gazeux, etc. Des techniques de stérilisation efficaces sont essentielles pour travailler dans un laboratoire et toute négligence à cet égard pourrait entraîner de graves conséquences, cela pourrait même coûter une vie.
Alors, quelles sont les méthodes de stérilisation les plus couramment utilisées en laboratoire, et comment fonctionnent-elles ? Lisez la suite…
Méthode par la chaleur : C’est la méthode de stérilisation la plus courante. La chaleur est utilisée pour tuer les microbes présents dans la substance. L’ampleur de la stérilisation est affectée par la température de la chaleur et la durée du chauffage. Sur la base du type de chaleur utilisé, les méthodes de chaleur sont catégorisées en-
(i) Chaleur humide/Stérilisation à la vapeur- Dans la plupart des laboratoires, c’est une méthode largement utilisée qui est faite dans des autoclaves…. Les autoclaves utilisent de la vapeur chauffée à 121-134 °C sous pression. Il s’agit d’une méthode très efficace qui tue/désactive tous les microbes, spores bactériennes et virus. Le passage à l’autoclave tue les microbes par hydrolyse et coagulation des protéines cellulaires, ce qui est obtenu efficacement par une chaleur intense en présence d’eau. La chaleur intense provient de la vapeur. La vapeur sous pression a une chaleur latente élevée et à 100°C, elle contient 7 fois plus de chaleur que l’eau à la même température. En général, les autoclaves peuvent être comparés à un autocuiseur typique utilisé pour la cuisson, sauf que presque tout l’air est retiré de l’autoclave avant le début du processus de chauffage. Les techniques de stérilisation par chaleur humide comprennent également l’ébullition et la pasteurisation.
(ii) Stérilisation par chaleur sèche- Dans cette méthode, les spécimens contenant des bactéries sont exposés à des températures élevées soit par flamme, soit par incinération, soit par un four à air chaud. La flamme est utilisée pour les dispositifs métalliques comme les aiguilles, les scalpels, les ciseaux, etc. L’incinération est utilisée notamment pour les boucles d’inoculation utilisées dans les cultures de microbes. L’extrémité métallique de la boucle est chauffée à blanc sur la flamme. Le four à air chaud est adapté aux matériaux secs comme les poudres, certains dispositifs métalliques, la verrerie, etc.
La filtration est le moyen le plus rapide de stériliser des solutions sans chauffage. Cette méthode consiste à filtrer avec une taille de pore trop petite pour que les microbes puissent passer à travers. On utilise généralement des filtres dont le diamètre des pores est de 0,2 um pour éliminer les bactéries. Les filtres à membrane sont plus couramment utilisés que les filtres frittés, les filtres Seitz ou les filtres à bougie. On peut noter que les virus et les phages sont beaucoup plus petits que les bactéries, la méthode de filtration n’est donc pas applicable si ceux-ci sont la préoccupation principale.
Stérilisation par rayonnement : Cette méthode consiste à exposer les matériaux emballés à des rayonnements (UV, rayons X, rayons gamma) pour les stériliser. La principale différence entre les différents types de rayonnement est leur pénétration et donc leur efficacité. Les rayons UV ont une faible pénétration et sont donc moins efficaces, mais ils sont relativement sûrs et peuvent être utilisés pour la stérilisation de petites surfaces. Les rayons X et les rayons gamma ont un pouvoir de pénétration beaucoup plus important et sont donc plus efficaces pour la stérilisation à grande échelle. Elle est cependant plus dangereuse et nécessite donc une attention particulière. L’irradiation UV est couramment utilisée pour stériliser l’intérieur des armoires de sécurité biologique entre deux utilisations. Les rayons X sont utilisés pour stériliser les gros emballages et les palettes de dispositifs médicaux. Le rayonnement gamma est couramment utilisé pour la stérilisation des équipements médicaux jetables, tels que les seringues, les aiguilles, les canules et les sets IV, ainsi que pour les aliments.
Méthode chimique de stérilisation : Le chauffage constitue un moyen fiable de se débarrasser de tous les microbes, mais il n’est pas toujours approprié car il peut endommager le matériel à stériliser. Dans ce cas, on utilise des méthodes chimiques de stérilisation qui impliquent l’utilisation de liquides nocifs et de gaz toxiques sans affecter le matériau. La stérilisation est efficace en utilisant des gaz car ils pénètrent rapidement dans le matériau comme la vapeur. Il y a quelques risques, et les chances d’explosion et les facteurs de coût sont à prendre en compte.
Les gaz couramment utilisés pour la stérilisation sont une combinaison d’oxyde d’éthylène et de dioxyde de carbone. Ici, le dioxyde de carbone est ajouté pour minimiser les risques d’explosion. Le gaz d’ozone est une autre option qui oxyde la plupart des matières organiques. Le peroxyde d’hydrogène, le dioxyde d’azote, les solutions de glutaraldéhyde et de formaldéhyde, le phtalaldéhyde et l’acide peracétique sont d’autres exemples de produits chimiques utilisés pour la stérilisation. L’éthanol et l’IPA sont bons pour tuer les cellules microbiennes, mais ils n’ont aucun effet sur les spores.