Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Fysikaaliset ja kemialliset keinot mikro-organismien kontrolloimiseksi…
Fysikaaliset ja kemialliset
keinot mikro-organismien
kontrolloimiseksi ja
tuhoamiseksi
Mikrobien tuhoutumiseen
vaikuttavat tekijät
Yleensä mikrobit kuolevat
eksponentiaalisesti (aikayksikössä
kuolee vakio-osuus jäljellä olevista
bakteereista). Teoriassa määrä ei
koskaan putoa nollaan, mutta koska
elossa olevien mikrobien todellinen
lukumäärä on positiivinen kokonaisluku
tai 0, käytännössä kaikki saadaan
todennäköisesti tapettua.
D-arvoksi
kutsutaan sitä aikaa, jossa
tietyissä olosuhteissa elossa olevien
bakteerien määrä putoaa
kymmenesosaan (=dekadin)
Tehokkuuteen vaikuttavat:
1.Bakteeripopulaation koko. 10 kertaa
suurempi bakteerimäärä vaatii D-arvon
pidemmän ajan tuhota
2.Bakteerien laatu. Itiöt, tai erityisen kestävät
lajit, kuten Mycobacterium tuberculosis,
vaativat pitemmän käsittelyn tai kovemmat
olosuhteet.
3.Mikrobeja tuhoavan aineen tehokkuus tai
käsittelyn voimakkuus. Yleensä suoraan
verrannollinen konsentraatioon, mutta esim
70% etanoli on tehokkaampi
desinfiointiaine, kuin 95%.
4.Käsittelyn pituus.
5.Lämpötila. Useat desinfiointiaineet
tehoavat paremmin korkeammassa
lämpötilassa.
6.Mikrobien ympäristö. Esim happamassa
pH:ssa lämpökäsittely on tehokkaampi
(mehut on helpompi pastoroida, kuin
maito). Biofilmissä olevat bakteerit on
vaikeampi tuhota desinfiointiaineella.
z-arvo
on se lämpötilan muutos
asteina, jolla D-arvo putoaa
kymmenesosaan.
Sterilointi:
käsittely, joka tuhoaa kaikki
elävät solut, itiöt ja virukset (ja viroidit)
sterilisoitavasta materiaalista
Kontrollointikeinot
Kuumuus
on yksi eniten käytettyjä
tapoja mikrobien tuhoamiseksi, on ollut
tunnettu jo tuhansia vuosia.
Steriloitavan tavaran
massa
vaikuttaa
sterilointiaikaan
Kostea lämpö (höyry)
on tehokkainta.
Kiehuva vesi tuhoaa kaikkien tavallisten
mikrobien vegetatiiviset solut (mutta
endosporit saattavat kestää tunteja).
Sterilointiin tarvitaan 121 ºC:n kostea
lämpö, jonka saavuttamiseen tarvitaan
ylipaine (
autoklaavi
).
Voidaan myös käyttää
bioindikaattoreita
, joissa on
lämpöresistenttejä itiöitä
Pastörointi
on menettely, jota käytetään
paljon elintarviketeollisuudessa. Siinä
tuotetta ei steriloida, mutta
lämpökäsittely 60-80 asteessa tuhoaa
useimmat patogeenit ja pilaantumista
aiheuttavat mikrobit.
UHT
Tyndallisointi
Kylmyys
on tehoton keino mikrobien
tuhoamiseen, mutta koska
mikrobiologiset prosessit kylmässä
hidastuvat suuresti tai pysähtyvät
kokonaan, se soveltuu hyvin esim.
elintarvikkeiden säilyttämiseen.
Pakastaminen
(-18 ºC) säilyttää ruuan
muuttumattomana jopa kuukausia;
pilaantuminen johtuu lähinnä rasvojen
kemiallisesta hapettumisesta.
suodattimia
, jotka
poistavat bakteerit ja sienet, mutta eivät
viruksia, nesteestä tai ilmasta. Niillä
voidaan esim. steriloida kuumuutta
kestämättömiä liuoksia.
Syväsuodattimissa
on kuitumaista tai
rakeista täytettä niin paksu kerros, että
kaikki bakteerit tarttuvat siihen kiinni.
Hiekkasuodatin
– nesteet
Kalvosuodattimissa
ohuessa kalvossa
on mikrobeja pienemmät aukot
Membraanifiltteri
– nesteet
– kaasut
laminaarikaappi
260 nm:n
UV-säteily
tuhoaa bakteereja,
mutta ei läpäise lasia, vettä, likakerrosta
eikä paljon muutakaan.
Ionisoiva-säteily
steriloi tehokkaasti, ja sitä
käytetään kertakäyttömateriaalin
sterilointiin
Desinfiointi
: patogeenisten bakteerien
tappaminen, inhibointi tai poistaminen
pinnoilta tai esineistä (usein kemiallisin
keinoin).
Sanitointi
: Mikrobien määrän
pienentäminen turvallisena pidetylle
tasolle
Antisepsis:
Mikrobien tuhoaminen iholta
tai kudoksesta, esim haavasta
(antiseptisten aineiden täytyy olla
vähemmän toksisia kuin
desinfiointiaineet)
Germisidi
: Mikrobeja tappava aine,
alalajit: bakterisidi, fungisidi, virisidi…
Bakteriostaattinen/fungistaattinen aine
;
ei tapa, mutta estää kasvun.
Kemialliset mikrobien
kontrollointikeinot
Fenoliset antiseptit
Etanoli ja isopropanoli
ovat
tehokkaimmillaan 70-80%
vesiliuoksena; niitä käytetään ihon,
pintojen ja instrumenttien desinfiointiin.
Ne denaturoivat proteiineja ja hajottavat
membraaneja. Niiden teho itiöihin on
huono.
Halogeenit
Jodi ja kloori hapettavat mikrobien
biomolekyylejä. Jodiyhdisteitä käytetään
yleisesti ihon sterilointiin kirurgiassa
Raskasmetallit
denaturoivat proteiineja,
erityisesti reagoimalla niiden SHryhmien kanssa.
Kationiset detergentit,
joissa on kvaternäärinen
ammoniumryhmä ja hydrofobinen
häntä, ovat hyvin tehokkaita
desifiointiaineita; ne hajottavat
membraaneja.
Aldehydit
Formaldehydi ja glutaraldehydi ovat
myös itiöitä tuhoavia, tehokkaita
desinfektantteja, jotka muodostavat
ristisidoksia biomolekyylien välille.
Steriloivat kaasut
Etyleenioksidi (ETO) on tehokas
steriloiva kaasu, jota käytetään herkkien
komponenttien sterilointiin.