A sterilizálás hő, vegyi anyagok, besugárzás, nagy nyomás és szűrés kombinációjával érhető el, mint például nyomás alatti gőz, száraz hő, ultraibolya sugárzás, gázgőzsterilizátorok, klór-dioxid gáz stb. segítségével. A hatékony sterilizálási technikák elengedhetetlenek a laboratóriumi munkavégzéshez, és ennek elhanyagolása súlyos következményekkel járhat, akár életekbe is kerülhet.
Melyek tehát a laboratóriumban leggyakrabban használt sterilizálási módszerek, és hogyan működnek? Olvasson tovább…
Hőkezeléses módszer: Ez a leggyakoribb sterilizálási módszer. A hőt az anyagban lévő mikrobák elpusztítására használják. A sterilizálás mértékét a hő hőmérséklete és a melegítés időtartama befolyásolja. Az alkalmazott hő típusa alapján a hőkezelési módszerek a következő kategóriákba sorolhatók-
(i) Nedves hő/gőzsterilizálás – A legtöbb laboratóriumban ez egy széles körben használt módszer, amelyet autoklávokban végeznek. Az autoklávok 121-134 °C-ra melegített gőzt használnak nyomás alatt. Ez egy nagyon hatékony módszer, amely minden mikrobát, baktériumspórát és vírust elpusztít/deaktivál. Az autoklávozás a mikrobákat a sejtfehérjék hidrolízise és koagulációja révén öli meg, ami víz jelenlétében intenzív hő hatására hatékonyan történik. Az intenzív hő a gőzből származik. A nyomás alatt lévő gőz nagy látens hővel rendelkezik, és 100 °C-on 7-szer több hőt tárol, mint az azonos hőmérsékletű víz. Általánosságban az autoklávok a főzéshez használt tipikus nyomástartó edényekhez hasonlíthatók, kivéve azt a tulajdonságot, hogy az autoklávból szinte az összes levegőt eltávolítják, mielőtt a fűtési folyamat megkezdődik. A nedves hővel történő sterilizálási technikák közé tartozik még a forralás és a pasztőrözés.
(ii) Száraz hővel történő sterilizálás – Ennél a módszernél a baktériumokat tartalmazó mintákat magas hőmérsékletnek teszik ki akár lánggal, akár égetéssel, akár forrólevegős sütővel. A lángolást fémeszközök, például tűk, szikék, ollók stb. esetében alkalmazzák. A hamvasztást különösen a mikrobatenyészetekben használt beoltási hurkok esetében alkalmazzák. A hurok fémvégét a lángon vörösre hevítik. A forrólevegős sütő száraz anyagok, például porok, egyes fémeszközök, üvegáruk stb. sterilizálására alkalmas.
A szűrés a leggyorsabb módja az oldatok melegítés nélküli sterilizálásának. Ez a módszer olyan pórusméretű szűrést jelent, amely túl kicsi ahhoz, hogy a mikrobák áthatoljanak rajta. Általában 0,2 um pórusátmérőjű szűrőket használnak a baktériumok eltávolítására. A membránszűrők gyakrabban használt szűrők, mint a szinterezett vagy seitz- vagy gyertyaszűrők. Megjegyzendő, hogy a vírusok és a fágok sokkal kisebbek, mint a baktériumok, ezért a szűrési módszer nem alkalmazható, ha ezek jelentik az elsődleges problémát.
Sugárzásos sterilizálás: Ennél a módszernél a sterilizálás érdekében a csomagolt anyagokat sugárzásnak (UV-, röntgen-, gamma-sugárzás) teszik ki. A különböző sugárzástípusok közötti fő különbség a behatolásukban és ezáltal a hatékonyságukban van. Az UV-sugarak alacsony penetrációval rendelkeznek, ezért kevésbé hatékonyak, de viszonylag biztonságosak, és kis területek sterilizálására használhatók. A röntgensugarak és a gamma-sugarak sokkal nagyobb átütőerővel rendelkeznek, és így hatékonyabbak a nagy kiterjedésű sterilizáláshoz. Viszont veszélyesebb, ezért különös figyelmet igényel. Az UV-sugárzást rutinszerűen használják a biológiai biztonsági szekrények belsejének sterilizálására a felhasználások között. A röntgensugárzást nagy csomagok és raklapnyi orvosi eszközök sterilizálására használják. A gamma-sugárzást általában eldobható orvosi eszközök, például fecskendők, tűk, kanülök és infúziós készletek, valamint élelmiszerek sterilizálására használják.
A sterilizálás kémiai módszere: A melegítés megbízható módot biztosít az összes mikrobától való megszabadulásra, de nem mindig megfelelő, mivel károsíthatja a sterilizálandó anyagot. Ebben az esetben a kémiai sterilizálási módszereket alkalmazzák, amelyek káros folyadékok és mérgező gázok felhasználásával járnak, anélkül, hogy az anyagot érintenék. A sterilizálás hatékony a gázok használatával, mivel azok gyorsan behatolnak az anyagba, mint a gőz. Van néhány kockázat, figyelembe kell venni a robbanás esélyét és a költségtényezőket.
A sterilizáláshoz általánosan használt gázok az etilén-oxid és a szén-dioxid kombinációja. Itt szén-dioxidot adnak hozzá, hogy minimalizálják a robbanás esélyét. Az ózon gáz egy másik lehetőség, amely a legtöbb szerves anyagot oxidálja. A hidrogén-peroxid, a nitrogén-dioxid, a glutaraldehid és a formaldehid oldatok, a ftalaldehid és a peracetsav további példák a sterilizálásra használt vegyi anyagokra. Az etanol és az IPA jól pusztítja a mikrobasejteket, de a spórákra nincs hatásuk.