Khử trùng

Khử trùng (tiếng Anh: sterilization hoặc sterilisation) là bất kỳ quá trình nào có tác dụng loại trừ hoặc tiêu diệt tất cả các hình thái sự sống (bao gồm các tác nhân gây truyền nhiễm như nấm, vi khuẩn, virus, các dạng bào tử...) tồn tại trên bề mặt, trong canh trường, dung dịch thuốc, hay các hợp chất dùng trong nuối cấy sinh học. Khử trùng có thể thực hiện được bằng các phương pháp như dùng nhiệt, hóa chất, chiếu xạ, áp suất cao, và lọc hay có thể kết hợp nhiều yếu tố trên.
Kỹ thuật vô trùng.
Kiểm soát sự tăng trưởng của vi sinh vật bao gồm nhiều biện pháp như khử trùng, tẩy trùng, sát trùng. Mục đích cuối cùng của kĩ thuật vô trùng là diệt sạch các tế bào và bào tử của vi sinh vật trong môi trường ban đầu.
Sự nhiễm trùng là mối đe doạ vô hình ở bất cứ công đoạn nào hay quy trình công nghệ sinh học nào, từ nghiên cứu đến sản xuất trên các đối tượng vi sinh vật, thực vật hay động vật.
Sự nhiễm trùng sẽ gây ra nhiều hậu quả:
Thiết bị vô trùng.
Trong không khí có nhiều vi sinh vật và các bào tử của chúng, đây là nguồn nhiễm khi nuôi cấy vi sinh vật, tế bào động, thực vật.
Muốn cấy ít nhiễm khuẩn, công việc được tiến hành trong các phòng đặc biệt gọi là phòng vô trùng hay phòng cấy và tủ cấy vô trùng.
Nguyên tắc chung là làm thế nào để khi nuôi cấy thì bầu không khí trong sạch, ít có vi sinh vật trong không khí. Ngày nay có máy lọc không khí khỏi các vi sinh vật và bào tử nên có thể tiến hành thao tác cấy trong tủ trước luồng không khí vô trùng.
Những thí nghiệm cần điều kiện vô trùng tuyệt đối thì phòng được thổi không khí vô trùng tạo áp xuất cao bên trong phòng để khí từ ngoài không xâm nhập vào, trước khi vào phòng môi người phải qua phòng riêng tắm và mặc quần áo phủ kín toàn thân.
Các phương pháp khử trùng.
Một vật được coi là vô trùng khi không còn mang bất kì một sinh vật nào.
Có nhiều phương pháp khử trùng, thường dùng là nhiệt độ cao,lọc, bức xạ và hoá học.
Xử lý bằng nhiệt.
Nhiệt độ cao:
Xử lý bằng nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tối đa của vi sinh vật làm biến tính các phân tử (cấu trúc, chức năng) của tế bào vi sinh vật.
Lựa chọn nhiệt độ và thời gian xử lý phù hợp tuỳ thuộc vào các yếu tố:
-Dùng lửa đền cồn hoặc gas đốt cháy các dụng cụ kim loại như que cấy, kẹp, kéo dao.
-Tác dụng: Đốt tế bào và phá huỷ tế bào vi sinh vật.
-Nhiệt khô: dùng để diệt trùng các dụng cụ kim loại hay thủy tinh trong lò Pasteur (180 °C trong 30 phút hay 160 °C trong 2 giờ).
-Thông thường xử lý ở 100 °C trong 30 phút
-Tác dụng: Giết đa số tế bào vi sinh vật, ngoại trừ một số loài vi sinh vật có bào tử.
-Nếu cần phải diệt bào tử thì cần thực hiện đun sôi với thời gian kéo dài hoặc xử lý bằng cách đun sôi gián đoạn (shock nhiệt).
-Sẽ cho nhiệt độ cao hơn 100 °C như ở áp suất thường (1 Atm), áp suất hơi nước tương ứng với 121 °C. Dụng cụ để khử trùng thông dụng là nồi hấp áp suất (Autoclave).
-Tác dụng: Có thể tiêu diệt các nội bào tử kháng nhiệt
-Autoclave là thiết bị xử lý nhiệt - hấp tiệt trùng: tiêu diệt vi sinh vật bằng áp suất hơi nước đun sôi.
Nguyên lý hoạt động chung: áp suất hơi nước ở mức 1.1 kg/cm2 thì nhiệt độ được tạo ra trong nồi hấp là 121 °C, thời gian hấp thích hợp nhất là khoảng 10-15 phút, hoặc 25 phút tuỳ mẫu vật, môi trường.
Chú ý là nhiệt độ 121 °C tiêu diệt vi sinh vật, không phải do áp suất hơi nước
Trong thời gian tiệt trùng phụ thuộc thể tích dịch lỏng cần xử lý. Thời gian chỉ được tính khi nhiệt độ bắt đầu ở 121 °C.
Phương pháp tiệt trùng Pasteur.
Xử lý bằng nhiệt độ thấp: Sử dụng nhiệt độ thấp để làm giảm tốc độ sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.
Phương pháp lọc.
Dùng cho vật lỏng, trong và có độ nhạy tương đối yếu nhưng không chịu được nhiệt độ cao trên 60 °C. Vật đem lọc qua một màng lọc xốp có những lỗ với đường kính nhỏ hơn đường kính của tế bào vi sinh vật nhỏ nhất. Vi trùng sẽ bị giữ lại trên màng lọc còn dung dịch đi qua sẽ vô trùng.
Màng xốp có thể bằng sứ, amiante, cellulose…Trong các phòng vô trùng hiện đại thường dùng màng bông thủy tinh lọc khí để hạn chế nhiễm trùng.
Diệt trùng bằng bức xạ.
Tia tử ngoại (UV), tia X và các tia phóng xạ ion hoá như tia alpha, beta, gamma,… đều có khả năng tiệt trùng
Tia tử ngoại thường dùng nhất trong diệt trùng không khí các bệnh viện hoặc các phòng cấy vi sinh vật.
Tia tử ngoại chỉ diệt trùng bề mặt, không thấm sâu vào phẩm vật.
Phương pháp hoá học.
Nhiều hoá chất có khả năng diệt trùng: rượu cồn(trên 70 °C) thường được dùng để sát trùng ngoài da.
Oxyde ethylene thường dùng để khử trùng các dụng cụ làm bằng plastic.
Sterilant – sterilizer – Sporicide:
Chất sát trùng:
Ngoài ra nhiều chất hoá học khác cũng là những chất sát trùng có thể dùng khử trong phòng cấy, cần lưa ý một số chất sát trùng có tác dụng độc với con người.
Có nhiều phương pháp khử trùng khác nhau. Tuỳ đối tượng, tuỳ tính chất công việc mà sử dụng phương pháp này hay phương pháp khác.