МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

Санкт-петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ

Реферат

По дисциплине «Биотехнология продуктов микробного синтеза»

«СПОСОБЫ СТЕРИЛИЗАЦИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВАХ»

Выполнила:

Студентка гр. Т4130

Садова М. Ю.

Проверил:

Доцент кафедры ПБ

Сучкова Е. П.

Санкт-Петербург

2017

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….	3
1. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СТЕРИЛИЗАЦИИ…………………………	4
2. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СТЕРИЛИЗАЦИИ………………………..	7
3. МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СТЕРИЛИЗАЦИИ…………………….
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………..
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………….

Введение

Стерилизация (от лат. sterilis - бесплодный) - полное уничтожение живых микроорганизмов и их покоящихся форм (спор) в питательных средах, посуде, сухих материалах, инструментах и других предметах лабораторного оборудования. Стерилизация является одним из важнейших и необходимых приемов в биотехнологической и микробиологической практике. Культивирование организмов проводится обязательно в стерильных условиях.

По характеру действия методы стерилизации в биотехнологии  делятся на физические, механические и химические.

Критерии выбора метода промышленной стерилизации:

1. Отношение объекта стерилизации к воздействию (термостойкость, радиостойкость). Допускается разложение после стерилизации не более 1-2%;

2. Эффективность воздействия на различные м/о или эффективность их удаления из объекта;

3. Сохранение полноценности, не допускается образование токсичных веществ;

4. Максимальная гарантия безопасности для персонала и жителей близлежащих районов;

5. Наличие технологических установок для проведения стерилизации;

6. Экономическая целесообразность.

Промышленные методы стерилизации основаны на:

1. Уничтожении м/o;

2. Удалении м/о из стерилизуемых объектов.

1. Термическая стерилизация

Объекты термической стерилизации:

• ГЛП, инфузионные и инъекционные растворы;

• Оборудование;

• Коммуникации;

• Арматура;

• Жидкости, вводимые в питательные среды;

• Упаковка для стерильной продукции;

• Технологическая одежда.

Применяемые теплоносители:

• Водяной пар под давлением;

• Текучий пар;

• Горячий воздух.

Выделяют два варианта ведения процесса стерилизации:

• Периодический;

• непрерывный (кратковременная высокотемпературная обработка).

К термической стерилизации относят:

• прокаливания в пламени;

• стерилизация сухим жаром (горячим воздухом в сушильном шкафу);

• стерилизация кипячением;

• стерилизация насыщенным паром под давлением (автоклавирование);

• дробная стерилизация (тиндализация);

• стерилизация ультрафиолетовым облучением.

Стерилизация обжигом в пламени горелки. Небольшие стеклянные и металлические предметы (игла, петля, пинцет, скальпель, палочки, шпатель) стерилизуют прокаливанием в пламени непосредственно перед использованием. Стерилизация достигается обугливанием микроорганизмов, находящихся на их поверхностях. Обжигом в пламени пользуются для стерилизации поверхности ватных пробок, горла посуды.

Стерилизация сухим жаром (печь Пастера). Сухим жаром стерилизуют в основном стеклянную посуду, металлические предметы, некоторые порошкообразные, не портящиеся при нагревании вещества. Чтобы избежать заражения предметов простерилизованные, с воздуха, их перед стерилизацией заворачивают в оберточную бумагу и вынимают из нее только перед работой. Стерилизация сухим жаром производится в сушильных шкафах при 160-180 °С в течение двух часов, при большей температуре будет идти обугливания бумаги в который завернут посуду. Сухой воздух (жар) убивает микроорганизмы при более высокой температуре, чем водяной пар. Гибель клеток бактерий, грибов, дрожжей и вирусных частиц при стерилизации высокой температурой происходит либо в результате сгорания клеток, либо в результате коагуляции белковых структур микроорганизмов.

Стерилизация кипячением. Стерилизацию металлических инструментов, предметных стекол, резиновых трубок и др. проводят кипячением. Споры некоторых бактерий сохраняют жизнеспособность при кипячении. Рекомендуется стерилизацию кипячением проводить в 2%-ым растворе карбоната натрия (для смягчения воды и увеличения температуры кипения) не менее 30 мин.

Стерилизация в автоклаве паром под давлением. Самый надежный и универсальный метод стерилизации питательных сред и материалов - стерилизация их насыщенным паром под давлением выше атмосферного. Насыщенный пар под давлением убивает микроорганизмы и споры быстрее, чем перегретый пар. Параметры данной операции представлены в таблице 1. Повышенное давление пара создается в специальных герметичных толстостенных аппаратах (автоклавах). Предметы, подлежащие стерилизации в автоклаве, заворачивают в бумагу. Полная стерилизация многих питательных сред обеспечивается нагреванием в течение 15-20 минут при 120°С и избыточного давления 1 атм., cред с углеводами - 15 минут при 0,5 атм., обеззараживания инфицированного материала проводят 20-25 минут при 1,5 - 2 атм.

Таблица 1 – Параметры стерилизации насыщенным паром

Давление пара, атм.	Температура, °С	Длительность стерилизации, мин.
0	100	30–60 (дробно)
0,5	111	10–30
1	121	15–20
1,5	127	15–20
2	133	15

Стерилизация текучим паром (автоклав или аппарат Коха). Питательные среды с углеводами и витаминами, молоко, солод, желатина и другие объекты, которые портятся от воздействия сухого жара, подвергают стерилизации текучим паром. Стерилизации текучим паром производят кипятильнике Коха или в автоклаве с открытым вентилем. Воду в них доводят до кипения, и образующийся пар, обтекает объекты. Температура питательных сред, стерилизуются, достигает 100 ° С (80-90 ° С). Нагрев течение 20-45 минут приводит к гибели вегетативных клеток бактерий, но споры их не погибают. На следующий день нагрева повторяют. В этих условиях погибают вегетативные клетки, развивающиеся из спор. Для обеспечения полной стерильности жидкость оставляют еще на сутки и снова повторяют нагревание.

Тиндализация. Дробная стерилизация при 56-58°С в течение 1 часа 5-6 суток подряд. Применяется для веществ, легко разрушаются - сыворотка крови, растворы витаминов и т.п.

Пастеризация. В основе пастеризации лежит нагревание жидкостей до температуры менее 100°С. Цель ее - уничтожение безспоровых бактерий в жидкостях, теряют питательные свойства при кипячении (молоко, пиво, вино и др.).. Осуществляется пастеризация нагреванием жидкостей при 50-65°С в течение 15-30 минут, или при 70-80°С в течение 5-15 минут с последующим быстрым охлаждением.

Основным недостатком термической стерилизации, несмотря на ее широкое практическое использование, следует считать неизбежные потери питательных свойств среды, поскольку при температурах, необходимых для стерилизации (120-150 °С), большинство субстратов, особенно углеводы, оказываются термически нестабильными.