Procedury sterylizacji i dezynfekcji w laboratorium

W laboratoriach często zachodzi potrzeba odkażania, dezynfekcji lub sterylizacji materiałów, z których korzystają, aby mieć pewność, że eksperymenty nie zostaną skażone. Wybór procedury zależy od konkretnego eksperymentu i używanego sprzętu.

Wybór właściwej procedury

Odkażanie może sprawić, że dany przedmiot lub materiał będzie bezpieczny w obsłudze. Zmniejsza to poziom skażenia mikrobiologicznego na tyle, aby można było założyć, że jest on wolny od ryzyka przeniesienia zakażenia. Sterylizacja i dezynfekcja są uważane za formy dekontaminacji. Procedury sterylizacji zabijają wszystkie mikroorganizmy, podczas gdy dezynfekcja jedynie zmniejsza poziom skażenia mikrobiologicznego. Dostępnych jest wiele różnych procedur sterylizacji, natomiast dezynfekcja jest zwykle osiągana przy użyciu środków chemicznych, takich jak wybielacz lub etanol. Wybór metody sterylizacji może mieć również wpływ na rodzaj etykiet sterylizacyjnych używanych do identyfikacji sterylizowanego materiału.

Autoklaw parowy

Wykorzystanie ciepła do sterylizacji przedmiotów jest bardziej niezawodne niż większość metod chemicznych; jest to standardowa metoda stosowana przez większość laboratoriów do sterylizacji sprzętu i materiałów. W związku z tym autoklawowanie parowe okazało się najbardziej praktyczną opcją dla większości laboratoriów, zarówno do celów sterylizacji, jak i odkażania. Autoklawowanie parowe wykorzystuje wysoką temperaturę i ciśnienie (około 15 psi, temperatura w komorze co najmniej 121°C/250°F) do niszczenia mikroorganizmów i szybkiego odkażania zakaźnych odpadów. Zaleca się, aby oprócz etykiet na autoklawach stosować również wskaźniki chemiczne, takie jak taśma autoklawowa, aby upewnić się, że cykl został zakończony pomyślnie, natomiast wskaźniki biologiczne powinny być stosowane okresowo w celu monitorowania sterylności.

Ciepło na sucho

Sterylizacja na sucho daje podobne wyniki jak sterylizacja parowa, ale wymaga wyższych temperatur i zwykle trwa dłużej. Podczas sterylizacji na sucho przedmiot jest wystawiany na działanie temperatury około 170°C przez godzinę. Daje to wystarczająco dużo czasu, aby podwyższona temperatura zabiła nawet najbardziej odporne przetrwalniki poprzez utlenienie ich składników komórkowych. Ponieważ jest to metoda mniej skuteczna niż sterylizacja parowa, zwykle stosuje się ją tylko do przedmiotów hydrofobowych, które w przeciwnym razie uległyby uszkodzeniu pod wpływem wilgoci, lub do sprzętu, który może ulec korozji. W związku z tym ciecze nie są zgodne z tą metodą sterylizacji. Sterylizację suchym ciepłem można przeprowadzić w laboratorium przy użyciu pieców z gorącym powietrzem, pieców do spopielania, mikrofal i palników Bunsena.

Gazowy tlenek etylenu

Sterylizacja gazowym tlenkiem etylenu (znanym również jako EtO) to niskotemperaturowy proces gazowy szeroko stosowany do sterylizacji różnych produktów opieki zdrowotnej, takich jak jednorazowe wyroby medyczne. Jego podstawową zaletą jest to, że może być stosowany do sterylizacji sprzętu i narzędzi wrażliwych na wilgoć i ciepło oraz że może przenikać przez materiały opakowaniowe. Jest to szczególnie przydatne przy sterylizacji delikatnych tworzyw sztucznych i polimerów. W tej metodzie sterylizacji stosuje się tlenek etylenu w stężeniu od 450 do 1200 mg/l w temperaturze od 37°C/98,6°F do 63°C/145,4°F, przy wilgotności względnej od 40% do 80%, przez 1 do 6 godzin. Podstawową wadą sterylizacji EtO jest toksyczność gazu, co wymaga poddania materiału cyklowi napowietrzania w celu usunięcia resztek tlenku etylenu, co czasami trwa do 24 godzin. Większość etykiet stosowanych w autoklawach jest odporna na procedury sterylizacji EtO.

Napromieniowanie promieniami gamma

Napromieniowanie promieniami gamma to opcja sterylizacji materiałów, które nie tolerują ciepła i ciśnienia, a także obróbki chemicznej. Polega ono na wystawieniu produktu na działanie źródła promieniowania, zwykle kobaltu 60, który rozpadając się, emituje promienie gamma. Promienie mogą przeniknąć przez cały produkt, dzięki czemu jest to przydatna metoda sterylizacji produktów pakowanych. Promieniowanie gamma zakłóca działanie DNA i RNA w organizmach żywych oraz hamuje podział komórek. Jest ono powszechnie stosowane przez szpitale i dostawców laboratoryjnych do sterylizacji urządzeń medycznych, ale może być także wykorzystywane do sterylizacji żywności i produktów rolnych. Wynika to z faktu, że zabija bakterie, które mogą powodować zatrucia pokarmowe, podobnie jak ciepło zabija bakterie w gotowanej żywności.

Gotowanie wody

Szybką i łatwą metodą sterylizacji lub dezynfekcji małych narzędzi i sprzętu w laboratorium jest użycie wrzącej wody. Podgrzanie wody do wysokiej temperatury (100°C) może zabić większość organizmów chorobotwórczych, zwłaszcza wirusy i bakterie, które wywołują choroby przenoszone drogą wodną. Aby wrząca woda była skuteczna, przedmiot musi być zanurzony we wrzącej wodzie na co najmniej 20 minut. Ta metoda jest podobna do autoklawów parowych, ponieważ wykorzystuje wilgotne ciepło do sterylizacji materiału, ale nie jest prawie tak skuteczna i nie zapewnia 100% sterylizacji. Chociaż może ona zabić wiele mikroorganizmów, nie jest wystarczająco silna, aby zabić bakterie odporne na ciepło. Wrząca woda jest używana głównie do sterylizacji sprzętu laboratoryjnego, który jest regularnie używany. Zaleca się stosowanie wodoodpornych etykiet, które są odporne na temperaturę wrzącej wody.

Światło ultrafioletowe

Światło ultrafioletowe to metoda dezynfekcji, która wykorzystuje światło ultrafioletowe o krótkiej długości fali do zabijania lub unieszkodliwiania mikroorganizmów przez zakłócanie ich DNA i hamowanie ich ważnych funkcji komórkowych. Światło to, o długości fali około 260 nm, jest bakteriobójcze i zmniejsza liczbę mikroorganizmów chorobotwórczych obecnych na odsłoniętych powierzchniach płaskich i w powietrzu. Może ono uzupełniać procesy dezynfekcji i sterylizacji w autoklawach. Światło UV ma jednak słabą zdolność penetracji i nawet kurz może być wystarczającą osłoną dla bakterii przed bezpośrednim działaniem wymaganym do ich zniszczenia. Promieniowanie UV może również stanowić zagrożenie dla skóry i oczu, dlatego w pomieszczeniach z instalacjami UV należy przeprowadzać je za szkłem ochronnym lub w okularach i rękawicach chroniących przed promieniowaniem UV. W laboratorium, światło UV jest najczęściej używane do dezynfekcji kapturów do hodowli komórkowych na koniec dnia, ale może być również używane do sterylizacji sprzętu medycznego oraz na salach operacyjnych w szpitalach i placówkach służby zdrowia.

Chemiczne środki dezynfekcyjne

Duże lub stałe przedmioty i powierzchnie mogą również wymagać odkażenia, a nie mogą być poddane typowym procedurom sterylizacji. W takich sytuacjach przydatne jest stosowanie chemicznych środków dezynfekcyjnych. Jednak, ponieważ płynne chemiczne środki dezynfekcyjne wymagają bardzo wysokich stężeń i kilku godzin ekspozycji, aby osiągnąć całkowitą sterylizację, są one stosowane głównie do dezynfekcji, a nie sterylizacji. Ponadto większość chemicznych środków dezynfekcyjnych może być toksyczna dla użytkowników, co wymaga noszenia rękawic ochronnych, ochrony oczu i fartucha laboratoryjnego podczas pracy z nimi, i powinny być stosowane tylko zgodnie z zaleceniami producenta. Żaden pojedynczy środek chemiczny nie jest skuteczny do wszystkich celów dezynfekcji, a różne środki dezynfekcyjne powinny być używane w zależności od zastosowania. Niektóre z bardziej powszechnych środków dezynfekcyjnych to związki chloru (np. wybielacze), preparaty jodu, alkohole, nadtlenek wodoru i roztwory formaliny.

LabTAG firmy GA International jest wiodącym producentem wysokiej jakości specjalistycznych etykietoraz dostawcą rozwiązań identyfikacyjnych stosowanych w laboratoriach badawczych i medycznych, a także w placówkach służby zdrowia.