Показатели температуры плавления порошков-индикаторов

Название химического вещества-индикатора	Температура плавления, С°	Название химического вещества-индикатора	Температура плавления, С°
Бензонафтол	110	Резорцин чистый	118
Антипирин	115	Бензойная кислота	121
Серный цвет	115

Примечание: на 100 г порошка-индикатора добавляют 0,01 г сафранина, 0,005 г фуксина или метиленовой сини.

Стерилизация текучим паром. Текучим паром стерилизуют при температуре 100°С. Для этой цели существует текучепаровой аппарат – аппарат Коха. Можно стерилизовать текучим паром и в автоклаве с открытым краном. Стерилизацию проводят в течение 30–40 минут с момента выделения пара. Однократная стерилизация текучим паром не обеспечивает полного обеспложивания, т.к. при температуре 100°С погибают только вегетативные формы микробов, споры сохраняют жизнеспособность. Полное обеспложивание достигается лишь при повторных стерилизациях. Поэтому этот метод стерилизации называется дробной стерилизацией. Суть этого ме­тода заключается в том, что после первой стерилизации материал остав­ляют при комнатной температуре, давая оставшимся спорам прорасти в вегетативные формы, на следующий день стерилизацию при 100°С повто­ряют. Оставшимся в меньшем числе спорам опять дают прорасти, оставляя при комнатной температуре, и через сутки снова стерилизуют при 100°C. После третьей стерилизации при 100°С материал полностью освобожден от бактерий и спор.

Таким образом, стерилизация текучим паром проводится в аппарате Коха или автоклаве при 100 °С 3 дня подряд по 30 минут. Текучим паром стерилизуют такие материалы, которые портятся или разлагаются при сте­рилизации паром под давлением (молоко, желатин, среды с углеводами).

Тиндализация – метод дробной стерилизации, предложенный Тиндалем для веществ, не переносящих температуру 100°С (сыворотка крови, витамины). Материал подвергают нагреванию в течение 5–6 дней подряд при 56–58°С по 1 часу ежедневно. Тиндализацию проводят на водяной бане с терморегуляторами.

Стерилизация инфракрасными лучами. Этот метод стерилизации осно­ван на способности инфракрасных лучей, при поглощении веществом, нагревать это вещество. Инфракрасные лучи не обладают специфическим дей­ствием на микроорганизмы, последние погибают не от лучей, а от высокой температуры. Этот метод используют для стерилизации ряда хирургичес­ких инструментов. Для этого выпускают специальные инфракрасные печи с глубоким вакуумом.

Стерилизация ультрафиолетовыми лучами. Этот вид стерилизации проводится с помощью любого источника ультрафиолетовых лучей, чаще всего используют бактерицидные лампы. Эти лампы представляют собой ртутные газоразрядные светильники из фиолетового стекла. Ультрафиолетовые лучи оказывают на микробы бактерицидное действие. Этот метод стерилизации применяют для обеззараживания воздуха и поверхностей различных помещений в клиниках и лабораториях, предметов и оборудования, воды и пи­щевых продуктов.

Механическая стерилизация – фильтрование. Этот метод широко используется в микробиологической практике как для стерилизации жидкостей: лечебных сывороток, токсинов, анатоксинов, питательных сред и лекарственных препаратов, так и воздуха.

Аппараты, служащие для отделения взвешенных частиц от жидкой среды, называются бактериальными фильтрами. Бактериальные фильтры бывают фарфоровые или керамические, в которых фильтрование осуществляется через специально обработанный слой каолина - свечи Шамберлана, Бейкфельда; стеклянные, в которых фильтрующей поверхностью являются пластины из мелкопористого стекла; асбестовые - с фильт­рующей пластиной из клетчатки - фильтр Зейтца; мембранные или коллоидные, фильтрующие пластины, которые изготовлены из нитроклетчатки и ацетилцеллюлозы.

Механизм фильтрации основан на том, что большинство фильтров имеет отрицательный заряд, бактерии также заряжены отрицательно, поэтому фильтрующая поверхность отталкивает бактерии, таким образом, создается препятствие для прохождения бактерий через пору. Кроме того, бактериальные клетки механически задерживаются в порах фильтра, поскольку поры фильтра извилисты, имеют неодинаковый размер на своем протяжении и клетка «застревает» в порах.

Каждый фильтр монтируется в прибор, фильтрование проводят под повышенным давлением или в вакууме.

На бактерицидном действии высокой температуры основан метод пастеризации. Этот метод был предложен Пастером для частичного обеспложивания жидкостей, теряющих свои свойства под действием высокой температуры. Пастеризация – это однократное нагревание жидкости при 55–60°С в течение 30 минут или при 70–80^оС в течение 10 минут, в результате чего погибает большинство бесспоровых микробов, в том числе и патогенных, споры остаются жизнеспособными, поэтому пастеризованный продукт нужно хранить на холоду, иначе он испортится. Пастеризацию применяют при обработке молока, плодово-ягодных соков, пива, вина и др.

Аппаратура для стерилизации

Сухожаровый шкаф или печь Пастера представляет собой металлический шкаф, состоящий из рабочей камеры с двойными стенками, между которыми циркулирует нагретый воздух. Рабочая камера защищена термоизоляционным материалом и кожухом. Нагрев воздуха осуществляется электронагревателями, которые находятся в рабочей камере и защищены перфорированными панелями. Камера служит для размещения стерилизуемых предметов и закрывается дверью. В крышке установлены контрольный и контактный термометры. Контактный термометр устанавливают на нужную температуру, точная настройка производится по контрольному тер­мометру.

Перед стерилизацией посуду моют, сушат и заготавливают: пробирки, колбы, флаконы закрывают ватными пробками, обвязывают бумажными колпачками. Пробирки ставят в проволочные сетки или заворачивают в бумагу по 10–15 штук. Чашки Петри тоже заворачивают в бумагу по 5–10 штук, градуированные и пастеровские пипетки – по 1–3–5 штук. Приготовленный таким образом материал закладывают в печь и стерилизуют в течение 1 часа при температуре 160–170°С, считая с того момента, когда ртуть в термометре поднимется до этого показателя температуры. В течение стерилизации температура поддерживается постоянной автоматически. По окончании стерилизации печь открывают только после того, как она остынет. Если открыть шкаф сразу, то стеклянные предметы могут лопнуть вследствие резкого перепада температур. Бумага слегка желтеет под дей­ствием температуры выше 160°С, если температура будет выше 170°, то бумага и вата обугливаются.

Автоклав (стерилизатор) состоит из парогенератора и паровой камеры, внутри которой находится стерилизационная камера. В парогенера­торе получают пар, нагревая воду при помощи электронагревательных эле­ментов. Воду в парогенератор заливают через воронку, уровень воды определяют по водомерной колонке. В парогенератор вмонтированы также электроконтактный манометр, который автоматически поддерживает в сте­рилизаторе рабочее давление, и предохранительный клапан. Парогенератор с помощью патрубка соединен с паровой камерой, по патрубку в эту ка­меру подается пар. Паровая камера представляет собой цельнометаллический цилиндр, внутри которого находится стерилизационная камера. Для уменьшения тепловых потерь и защиты обслуживающего персонала от ожогов паровая камера и парогенератор закрыты кожухами. Паровая камера герметически закрывается крышкой специальными винтами. Паровая камера снабжена манометром для контроля давления и краном для выпуска воздуха.

Стерилизатор неплотно загружают стерилизуемым материалом, закрывают крышку, включают нагреватели, когда вода закипит, пар выхо­дит из открытого крана, вытесняя воздух. После вытеснения воздуха (пар выходит свистящей струей), кран закрывают, создают рабочее давле­ние и проводят стерилизацию в течение 20–30 минут. По окончании сте­рилизации обогрев выключают, дают автоклаву остыть (стрелка маномет­ра опустится до 0), выпускают остатки пара и открывают автоклав.

Так как в автоклаве создается повышенное давление, необходимо соблюдать условия работы: нельзя доливать воду при наличии давления в парогенераторе, запрещается открывать крышку при наличии давления в паровой камере, оставлять аппарат в работающем состоянии без присмотра.

Текучепаровой аппарат – аппарат Коха. Представляет собой двустенный цилиндрический сосуд с нагревателем, закрывающийся крышкой для выхода пара и размещения термометра. До начала стери­лизации на дно аппарата наливают воду, на решетке выше уровня воды размещают стерилизуемый материал, так, чтобы пар свободно обтекал его, закрывают крышку и включают обогрев. Отсчет времени стерилизации ве­дут с момента выхода пара из отверстий к крышке полной струей. По истечении времени стерилизации аппарат выключают, дают слегка остыть и вынимают стерилизованный материал еще горячим во избежание излишнего увлажнения.

Фильтр Зейтца представляет собой разъемный металлический цилиндр с воронкой. В разъемную часть цилиндра помещают асбестовые пластинки, обе части скрепляют винтами. Трубчатую часть воронки через резиновую пробку вставляют в колбу Бунзена. Собранную систему стери­лизуют в автоклаве. Фильтрация проводится с помощью вакуум-насоса, к которому присоединяют колбу Бунзена. Асбестовые фильтры выпускают тол­щиной 3–5 мм, диаметром 35–140 мм, емкостью от 30 мл до 20 литров.

Фильтры мембранные – ультрафильтрующие мембраны из коллоидных растворов нитроцеллюлозы и других веществ. Структура мембранных ультрафильтров представляет собой многослойную систему ячеек с «проломленными» стенками-порами. Мембранные фильтры обладают высоко механической плотностью, химической устойчивостью, низкой гигроскопичностью. В практике применяют поликарбонатные фильтры «Нуклеопор» (производства США), нитроцеллюлозные «Синпор» (производство ЧССР), ацетатцеллюлозные «Владипор» (отечественного производства). Перед фильтрованием фильтры осматривают, чтобы исключить механические повреждения, стерилизуют текучим паром или в автоклаве, закладывают фильтровальный аппарат и фильтруют.

Фильтр Шамберлана. Фильтры Шамберлана имеют форму полого цилиндра, закрытого на одном конце. Их готовят из смеси кварцево­го песка и каолина, прокаленных на огне. Верхняя чисть цилиндра (шейка) глазирована. Фильтры характеризуются пористостью, которая обозначается буквой L с цифрами, чем больше цифра, тем меньше диаметр пор. Фарфоровые фильтры обладают тем преимуществом, что их можно применять повторно, они легко очищаются протиранием с последующей промывкой горячей водой.

В результате самостоятельной работы студент должен знать:

1. Дифференциацию бактерий по ферментативной активности

2. Методы и способы стерилизации

3. Методы дезинфекции

4. Эффективность различных режимов стерилизации

5. Работу автоклава

Уметь:

1. Выделять чистую культуру микроорганизмов

2. Окрашивать микроорганизмы по Граму

ЗАНЯТИЕ 12

ТЕМА. Генетика микроорганизмов. Мутации. Генетические рекомбинации: трансформация. Бактериофаги