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?