Mikrobiológia gyakorlat 3.
A mikroorganizmusok leküzdése
1
„halott” mikroorganizmus DEF.: Egy mikroorganizmus akkor tekinthető élettelennek, ha már optimális növekedési feltételek mellett sem képes reprodukcióra. A gyakorlatban mindig populációk, nem pedig az egyes sejtek pusztulását tanulmányozzák.
2
Sterilizálási fogalmak • Sterilizálás: valamennyi mikroorganizmus és spóra megsemmisítése a használt anyagok, eszközök felületén, táptalajokban. • Fertőtlenítés: olyan fizikai vagy kémiai eljárás, amely célja valamennyi kórokozó mikroorganizmus elpusztítása. Nem hat azonban a bakteriális endospórákra. 3
• Higiénizálás: a használt anyagok, eszközök felületének olyan mértékű megtisztítása, amely nem csupán a mikroorganizmusok és spórák többségének eltávolítását jelenti, hanem egyben a szerves szennyezőanyagokét is, melyeken a mikrobák elszaporodhatnának. 4
Sterilizálási fogalmak értelmezése a kézmosás példáján: sterilizálás
fertőtlenítés
higiénizálás (sanitization)
klór tartalmú szerekkel
híg fenollal (karbolsavval)
szappannal
kórokozókat és nem kórokozókat egyaránt elpusztítja
csupán a kórokozókat és a nem kórokozók egy részét pusztítja el
nemcsak a kórokozók és nem kórokozók egy részét pusztítja el, hanem az elszaporodásukat elősegítő szerves anyagokat is eltávolítja a 5 kézről
Kemoterápiás szerek • • • •
élő szervezeten használják szelektív legyen a kórokozóra alkalmazott koncentráció fontos antibiotikumok is ilyenek
6
• Tartósítás: a különböző anyagokban, élelmiszerekben lévő baktériumok élettevékenységének ill. szaporodásának gátlása. • Reverzibilis hatású anyagok ⇒ mikrosztatikus hatás (bakterio-, fungi-…) • irreverzibilis hatású anyagok ⇒ baktericid, fungicid, sporocid, virucid, biocid
7
Sterilizálási eljárások • Hőkezelés (hőhalálpont, hőhalálidő) - lánggal égetés - száraz-hővel sterilizálás (160-180°C, 4h) - nedves-hővel sterilizálás (121°C, 1 bar, 15´; 135°C, 2 bar, 15´; 115°C, 0,75 bar, 15´) Autokláv: hermetikusan záró, nagy belső nyomást kiálló tartály, melyben gőz fejlesztése mellett történik a sterilizáció. 8
Az autokláv gőzterének hőmérséklete levegő jelenlétében Túlnyomás (at)
0,33 0,66 1,00 1,33 1,66 2,00
Hőmérséklet az autoklávban Tiszta gőz, Gőz 1/3 Gőz 1/2 Gőz összes hőmérséklete levegővel, levegővel, levegővel, levegő nélkül Hőmérsékl hőmérséklet hőmérséklet C° et C° C° C° 107 100 97 72 115 109 105 90 121 115 112 100 126 121 118 109 130 126 124 115 135 130 128 121 9
Sterilizálási eljárások (folyt.) • Hőkezelés kíméletesebb módjai: - tyndallizáció (3 x 30´, áramló gőzben) - pasztőrözés (72-78 °C, 10-40´´) - ultrapasztőrözés (140 °C) • Fagyasztás: - 4 °C, pár nap-hét - -18 °C, 1/2-2 év - -96 °C, 5-10 év - folyékony N-ben, 30-50 év 10
Sterilizálási eljárások (folyt.) • Sugárzások: - elektromágneses (γ-, röntgen-, UV-) - részecskesugárzás (nagyenergiájú elektronok alkotta β- vagy katódsugárzás) hatásuk szerint:
- ionizáló sug. - nem ionizáló sug. 11
Sterilizálási eljárások (folyt.) • Szűrés: - szitahatású membránszűrők (cellulózészter, poliészter, teflon), 0,02 - 8 µm - adszorpciós hatású szűrők (azbeszt, üveg Fritt-lemezek, réz-frittek, műanyagok, GlasFaser) 12
Sterilizálási eljárások (folyt.) • Kémiai szerek: - kemoterápia mesterséges szerekkel - antibiotikumok, mesterséges drogok
13
Kémiai szerek főbb csoportjai ↵ Alkoholok: - alifásak: etilalkohol, izopropil alkohol - aromásak: fenolszármazékok (karbol) ↵ halogének: F, Cl, I, Br Cl2 + H20 → HCl + HClO ↔ HCl + 0• HClO + H20 → HCl + H202 ↔ H20 + 0• 14
Kémiai szerek főbb csoportjai (folyt) ↵ aldehidek (-CHO): formaldehid, formalin ↵ alkilezőszerek ↵ nehézfémek (Cu, Ag, Au, Hg, As, Zn, Pb) ↵ sterilizáló hatású gázok: kéngőzök, etilénoxid, propilénoxid ↵ detergensek vagy felületaktív anyagok: nem ionos szappanok, kationaktív kvat. NH4+sók 15
Laboreszközök, edények sterilizálása • Lánggal (oltókacs, csipesz, szike, stb.) • hőlég-sterilizátorban, becsomagolva alufóliába vagy Petri-csészében • spec. oltófülkében vagy steril szobában • lamináris box
16
Antibiotikumok hatásmechanizmusa • • • •
Fehérjeszintézis szelektív gátlása nukleinsav szelektív gátlása baktérium-sejtfalszintézis gátlása (penicillin!) specifikus kötődés bakt.-ok és gombák sejtmembránjához • anyagcsereutak metabolit-analógjai • gombás fertőzések ellen membránlipidek analógjai • antivirális szerek (genom átírást, transzlációt blokkolnak, vagy az érési folyamatot gátolják) 17
Immunológia • Aktív immunizálás: célja a tartós védettség kialakítása olyan kórokozókkal, melyekkel életünkben később is találkozunk. (megelőző) • passzív imm.: ált.-ban a már bekövetkezett fertőzést követően alkalmazzák (pl. kígyóméreg elleni antiszérumok) • antitesteket termelő gének átvitele, beültetése 18
