Työskentely paineen alla ei ole hauskaa. Määräajat, stressi, päänsärky, vaativa pomo. Mutta jos sinä’olet autoklaavi, työskentelet parhaiten paineen alla. Itse asiassa työskentelet vain korkeapaineisissa olosuhteissa. Tässä viestissä tutkitaan, kuinka autoklaavit toimivat korkeapaineisissa höyryn ja lämmön olosuhteissa tappamaan mikro-organismit. Katsomme myös kuinka autoklaavi’Toiminta on samanlainen kuin painekattila, ja mitkä ovat autoklaavijakson perusvaiheet.
Lämpö tappaa kaikki
Kuten selitimme ensimmäisessä mikrobiologista viestiämme, mikro-organismit tarvitsevat ruokaa, oikean lämpötilan ja riittävän kosteuden selviytyäkseen ja lisääntymään. Joten miksi ei vain nälkää tai kuivata niitä? Koska mikro-organismit voivat selviytyä pienistä määristä ravinteita ja kosteutta, nämä menetelmät eivät ole riittävän tehokkaita. Lisäksi itiö, eräänlainen bakteeri, joka elää lähes lepotilassa, voi selviytyä erittäin epäystävällisissä olosuhteissa.
Joten jos kumpikaan näistä menetelmistä ei toimi, miten voimme tuhota mikro-organismit? Vastaus on lämpö. Lämpö tuhoaa mikro-organismien sisällä olevat proteiinit, prosessia, jota kutsutaan denaturalisaatioksi. Anna ymmärtää, miten tämä toimii’Katsokaa kahta tapaa, jolla voimme valmistaa munan.
Jos otat muna, halkea se auki ja pudotetaan kattilaan kiehuvaa vettä, kypsennät muna salametsällä. Munan valkoinen osa alkaa tarttua yhteen ja muuttuu kovaksi, koagulaatioksi kutsuttu prosessi, joka tapahtuu 52-vuotiaana℃. Kun muna hyytyy, se denaturoituu ja tappaa siten kaikki munasolujen sisällä olevat proteiinit.
Toinen tapa valmistaa muna on paista se paistinpannulla. Aluksi muna hyytyy, mutta jos jätät munan pannulle ja annat sen jatkaa paistamista, se kaikki muuttuu lopulta mustaksi. Tätä palamista kutsutaan hapettumiseksi ja se tapahtuu paljon korkeammissa lämpötiloissa kuin hyytyminen. Hapetus on kemiallinen prosessi, jossa elektronit poistetaan atomista, ja lopputulos on kyseisen organismin kuolema.
Esimerkki hapetuksesta - steriloinnin perusteet - Tuttnauer
(L) Haudutettu muna saa munan tulemaan valkoiseksi ja kovaksi ja hyytymään. (R) Tässä kaksi munaa poltetaan paistinpannussa, esimerkki hapettumisesta
Höyrysteriloinnissa autoklaavina käytetään ensimmäistä menetelmää, hyytymistä, mikro-organismien tappamiseksi. Tämä tarkoittaa, että autoklaavikammio toimii samalla tavoin kuin se kiehuvaa vettä sisältävä astia, joka pisti munan. Keskeinen ainesosa, jonka he molemmat jakavat, on höyryn läsnäolo tai veden kaasumainen tila. Autoklaavin sisällä oleva höyry on aine, jolla kostea lämpö hyökkää mikro-organismeihin aiheuttaen niiden hyytymisen ja kuoleman.
Ymmärtääksemme kuinka autoklaavit käyttävät höyryn voimaa mikro-organismien tappamiseen, tutkitaan, miten painekeitin toimii.
Yhdistetty painekeitin
Sana“autoklaavi” tulee latinasta“auto” (itse) ja“clavis” (avain), toisin sanoen itselukittuva laite. Autoklaavi’Perustoiminnot ovat melko samanlaisia kuin painekattilassa, joka on kattila, joka pystyy valmistamaan ruokaa 50-70% nopeammin kuin tavalliset keittomenetelmät.
Näkymä painekattilan sisäpuolelle - Tuttnauer - Steriloinnin perusteet
Näkymä painekattilan sisäpuolelle
Ota vähän raakaa ruokaa, esimerkiksi papuja, ja aseta se painekattilan sisään vedellä tai muulla nesteellä ja sulje sitten astia erityisellä lukituskannella, joka sisältää pyöreän kumitiivisteen, jota käytetään höyryn tiivistämiseen. Aseta tulelle korkealla lämmöllä ja odota, että lämpötila nousee ja höyry alkaa poistua. Suljetun kammion sisällä höyry laajenee ja työntää jäljellä olevan ilman ulos ilmanpoistoventtiilin läpi.
Laske liekki ja anna painekattilan jatkaa kypsymistä koskematta venttiiliin tai kanteen. Huomaa, että ilmanpoistoventtiili päästää osan höyrystä poistumaan, jotta paine ei pääse’t kerääntyy liikaa, mikä estää räjähdyksen.
Tämä“tehokas keittiön ilo” kirjaimellisesti pakottaa lämmön ruoan sisään käyttämällä:
Korkeapainehöyry, joka on parempi lämmönjohdin kuin ilma.
Korkean lämpötilan lämpö (yli 100 ° C)℃), mikä saa ruoan kypsymään nopeammin.
Täältä tulee autoklaavi
Painekattilan tavoin autoklaavi on kone, joka käyttää korkean paineen ja höyryn yhdistelmää lämmön siirtämiseksi sisälle sijoitettuihin esineisiin. Charles Chamberlandin vuonna 1879 keksimä ensimmäinen autoklaavi oli pohjimmiltaan kirkastettu painekeitin. Ja aivan kuten painekattila on käynyt läpi lukemattomia muotoilupäivityksiä viime vuosisatojen aikana, niin on ollut autoklaavi. Autoklaavit ovat edenneet pitkälle perusmekaanisista koneista täysin tietokoneistettuihin, hienostuneisiin steriloinnin mestariteoksiin.
Nykyään sairaalat, laboratoriot ja lääkärit’ toimistot käyttävät autoklaavia steriloimaan kiinteitä ja onttoja laitteita, tarvikkeita, nesteitä ja jätteitä. Kemianteollisuudessa autoklaavit vulkanoivat kumin, kovettavat pinnoitteet ja syntetisoivat kiteitä - kuten synteettisen kvartsin ja helmien kasvattamisessa.
Vaikka autoklaaveja on saatavana erikokoisina ja -malleina, perusperiaate säilyy: paineen ja höyryn voiman hyödyntäminen mikro-organismien tappamiseksi.
Bakteerit ennen ja jälkeen steriloinnin
(L) Ennen sterilointia bakteerit näyttävät terveiltä ja voimakkailta. (R) Steriloinnin jälkeen kalvot murtuvat ja repeytyvät altistumisesta korkean lämpötilan höyrylle aiheuttaen siten bakteerien kuoleman
Autoklaavi, perustiedot
Kuten edellä keskustelimme, painekeitin pakottaa kostean lämmön ruoan sisällä sen valmistamiseksi. Kuvittele, että ruoan sijasta sinulla oli tarjotin kirurgisia tarvikkeita steriloitavaksi huomenna’leikkaus. Niiden sijoittaminen autoklaavin sisään ja syklin ajaminen pakottaisi kostean lämmön kaikkiin mahdollisiin nurkkoihin ja laitteiden pintoihin.
Tässä’s autoklaavisyklin perustiedot, joka vaihtelee tietysti sen mukaan, mitä ja kuinka monta materiaalia autoklaavataan:
Ensin kuumennetaan vesi kiehumislämpötilaan höyryn tuottamiseksi autoklaavikammioon. Kun höyry tulee kammioon, ilma poistuu kammiosta ja työntyy edelleen ulos höyryn kasvaessa. Ilma on poistettava kammiosta joko tyhjiöprosessilla (kuten suurissa autoklaavissa, joissa käytetään pumppua tai ejektoria) tai siirtoprosessilla (kuten joissakin pienemmissä pöytälevyjen autoklaavissa).
Nyt kun ilma on poistettu, nostamme lämpötilaa ja painetta sulkemalla kammion poistoventtiilin samalla kun lisätään höyryä kammioon. Lämpötila ja paine nousevat sterilointiin tarvittavalle tasolle. Vaadittu lämpötila on yleensä 121 ° C℃ tai 134℃.
Tätä vaihetta kutsutaan sterilointi- tai pitoaikaksi, koska nyt on aika, jolloin todellinen sterilointi tapahtuu. Tämä voi kestää noin 3-20 minuuttia, riippuen kuorman koosta ja sisällöstä. Hyvästi mikro-organismit!
Nyt kun sterilointi on valmis, se’Aika vähentää painetta, jonka teemme avaamalla poistoventtiilin ja päästämällä höyryä. (Muistatko, miten painekattiloissa on varoventtiili samasta syystä?)
Lopuksi jäähdytämme kuorman, mikä tekee siitä turvallisen käsitellä avattaessa autoklaavin oven.
Don' t Steam ei ole loppunut ...' olemme vasta aloittelemassa!
Antaa’Katsaus: saimme tietää, että lämpö ja erityisesti kostea lämpö on paras tapa tappaa bakteereita. On kaksi tapaa tappaa käyttämällä lämpöä, hyytymällä tai hapettamalla. Autoklaavsteriloinnissa käytetään hyytymistä erittäin paineistetun höyryn muodossa mikro-organismien sisällä olevien proteiinien denaturointiin. Sitten verrattiin painekattilan toimintaa autoklaavin toimintaan. Aivan kuten painekeitin käyttää voimakasta höyryvoimaa pakottaakseen lämmön ruokaan, autoklaavi käyttää myös höyryä“pakottaa” höyry laitteisiin, tappamalla kaikenlaisen mikrobiologisen elämän, joka elää mainituilla laitteilla. Ja lopuksi tarkastelimme autoklaavisyklin perusvaiheita veden lämmittämisestä ja rakennepaineesta pitoaikaan ja jäähdytykseen.