ผลของการทำให้แห้งต่อกิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ จุลชีววิทยาสุขาภิบาล

การเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมส่งผลกระทบต่อกิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมทางกายภาพ เคมี และชีวภาพสามารถเร่งหรือยับยั้งการพัฒนาของจุลินทรีย์ สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติหรือแม้แต่ทำให้เสียชีวิตได้

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่มีผลกระทบมากที่สุด ได้แก่ ความชื้น อุณหภูมิ ความเป็นกรดและด่าง องค์ประกอบทางเคมีสภาพแวดล้อม การกระทำของแสง และปัจจัยทางกายภาพอื่นๆ

ความชื้น

จุลินทรีย์สามารถมีชีวิตอยู่และพัฒนาได้เฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นเท่านั้น น้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการเมแทบอลิซึมทั้งหมดของจุลินทรีย์ สำหรับแรงดันออสโมติกปกติในเซลล์ของจุลินทรีย์ เพื่อรักษาความมีชีวิตของมัน จุลินทรีย์ต่างชนิดกันมีความต้องการน้ำต่างกัน แบคทีเรียส่วนใหญ่ชอบความชื้น เมื่อความชื้นในสิ่งแวดล้อมต่ำกว่า 20% การเจริญเติบโตของพวกมันจะหยุดลง สำหรับแม่พิมพ์ ขีดจำกัดล่างของความชื้นในสิ่งแวดล้อมคือ 15% และยิ่งมีความชื้นในอากาศมากก็ยิ่งต่ำลงไปอีก การตกตะกอนของไอน้ำจากอากาศบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์ส่งเสริมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์

เมื่อปริมาณน้ำในอาหารลดลง การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์จะช้าลงและอาจหยุดลงโดยสิ้นเชิง ดังนั้นอาหารแห้งจึงสามารถเก็บไว้ได้นานกว่าอาหารที่มีความชื้นสูง การอบแห้งอาหารช่วยให้คุณเก็บอาหารไว้ที่อุณหภูมิห้องโดยไม่ต้องแช่เย็น

จุลินทรีย์บางชนิดมีความทนทานต่อการทำให้แห้งมาก และแบคทีเรียและยีสต์บางชนิดสามารถอยู่ได้นานถึงหนึ่งเดือนหรือมากกว่านั้นเมื่อทำให้แห้ง สปอร์ของแบคทีเรียและเชื้อรายังคงมีชีวิตอยู่ได้แม้ไม่มีความชื้นเป็นเวลาหลายสิบปีหรือหลายร้อยปี

อุณหภูมิ

อุณหภูมิเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดสำหรับการพัฒนาของจุลินทรีย์ สำหรับจุลินทรีย์แต่ละชนิดจะมีอุณหภูมิต่ำสุด เหมาะสม และสูงสุดสำหรับการเจริญเติบโต ตามคุณสมบัตินี้ จุลินทรีย์แบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

• โรคจิตเภท -จุลินทรีย์ที่เจริญได้ดีที่อุณหภูมิต่ำต่ำสุดที่ -10-0 °C เหมาะสมที่สุดที่ 10-15 °C;
• เมโซฟิล -จุลินทรีย์ที่สังเกตการเจริญเติบโตที่เหมาะสมที่ 25-35 °C, ต่ำสุด - ที่ 5-10 °C, สูงสุด - ที่ 50-60 °C;
• เทอร์โมฟิล -จุลินทรีย์ที่เจริญได้ดีที่อุณหภูมิค่อนข้างสูงโดยเจริญที่เหมาะสมที่อุณหภูมิ 50-65°C สูงสุดที่อุณหภูมิสูงกว่า 70°C

จุลินทรีย์ส่วนใหญ่เป็นของ mesophiles สำหรับการพัฒนาที่อุณหภูมิ 25-35 ° C เหมาะสมที่สุด ดังนั้นการจัดเก็บ ผลิตภัณฑ์อาหารที่อุณหภูมินี้นำไปสู่การเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์อย่างรวดเร็วและการเน่าเสียของผลิตภัณฑ์ จุลินทรีย์บางชนิดที่มีการสะสมจำนวนมากในอาหารสามารถนำไปสู่อาหารเป็นพิษของมนุษย์ได้ จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเช่น ที่ก่อให้เกิดโรคติดเชื้อในมนุษย์ก็เป็นโรคเมโซฟิลเช่นกัน

อุณหภูมิต่ำจะชะลอการเติบโตของจุลินทรีย์ แต่อย่าฆ่าพวกมัน ในผลิตภัณฑ์อาหารแช่เย็น การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์จะช้า แต่ยังคงดำเนินต่อไป ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 °C จุลินทรีย์ส่วนใหญ่จะหยุดการเพิ่มจำนวน กล่าวคือ เมื่ออาหารถูกแช่แข็ง การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์จะหยุดลง บางส่วนก็ค่อยๆ ตายไป เป็นที่ทราบกันดีว่าที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 °C จุลินทรีย์ส่วนใหญ่จะตกอยู่ในสถานะที่คล้ายกับอะนาบิโอซิส รักษาความมีชีวิตของพวกมันไว้ได้ และพัฒนาต่อไปเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ควรคำนึงถึงคุณสมบัติของจุลินทรีย์นี้ในระหว่างการเก็บรักษาและการแปรรูปผลิตภัณฑ์อาหารเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น เชื้อซัลโมเนลลาสามารถเก็บไว้ในเนื้อแช่แข็งได้เป็นเวลานาน และหลังจากละลายเนื้อสัตว์ภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวย เชื้อจะสะสมอย่างรวดเร็วจนมีปริมาณที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์

เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเกินความทนทานสูงสุดของจุลินทรีย์ การตายของพวกมันจะเกิดขึ้น แบคทีเรียที่ไม่มีความสามารถในการสร้างสปอร์จะตายเมื่อได้รับความร้อนในสภาพแวดล้อมที่ชื้นถึง 60-70 ° C หลังจาก 15-30 นาทีถึง 80-100 ° C - หลังจากนั้นไม่กี่วินาทีหรือหลายนาที สปอร์ของแบคทีเรียจะทนความร้อนได้ดีกว่ามาก พวกเขาสามารถทนต่อ 100 ° C เป็นเวลา 1-6 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 120-130 ° C สปอร์ของแบคทีเรียจะตายในสภาพแวดล้อมที่ชื้นภายใน 20-30 นาที สปอร์ของราจะทนความร้อนได้น้อยกว่า

การแปรรูปอาหารด้วยความร้อนในการจัดเลี้ยงสาธารณะ การพาสเจอร์ไรซ์และการฆ่าเชื้อของผลิตภัณฑ์ใน อุตสาหกรรมอาหารนำไปสู่การตายบางส่วนหรือทั้งหมด (การทำหมัน) ของเซลล์พืชของจุลินทรีย์

ในระหว่างการพาสเจอร์ไรซ์ ผลิตภัณฑ์อาหารจะได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิต่ำสุด การพาสเจอไรซ์ที่ต่ำและสูงนั้นขึ้นอยู่กับระบอบการปกครองของอุณหภูมิ

การพาสเจอไรซ์ต่ำจะดำเนินการที่อุณหภูมิไม่เกิน 65-80 ° C เป็นเวลาอย่างน้อย 20 นาทีเพื่อรับประกันความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ได้ดียิ่งขึ้น

การพาสเจอร์ไรส์สูงคือการสัมผัสผลิตภัณฑ์พาสเจอร์ไรส์ในระยะสั้น (ไม่เกิน 1 นาที) ที่อุณหภูมิสูงกว่า 90 ° C ซึ่งนำไปสู่การตายของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคซึ่งไม่มีสปอร์และในขณะเดียวกันก็ไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ ในคุณสมบัติทางธรรมชาติของผลิตภัณฑ์พาสเจอร์ไรส์ ไม่สามารถเก็บอาหารพาสเจอร์ไรส์ได้โดยไม่แช่เย็น

การทำหมันเกี่ยวข้องกับการปล่อยผลิตภัณฑ์จากจุลินทรีย์ทุกรูปแบบ รวมทั้งสปอร์ การฆ่าเชื้ออาหารกระป๋องดำเนินการในอุปกรณ์พิเศษ - หม้อนึ่งความดัน (ภายใต้แรงดันไอน้ำ) ที่อุณหภูมิ 110-125 ° C เป็นเวลา 20-60 นาที การฆ่าเชื้อทำให้สามารถเก็บอาหารกระป๋องได้นาน นมผ่านการฆ่าเชื้อด้วยอุณหภูมิสูงพิเศษ (ที่อุณหภูมิสูงกว่า 130°C) ภายในเวลาไม่กี่วินาที ซึ่งช่วยให้คุณประหยัดได้ทั้งหมด คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์น้ำนม.

ปฏิกิริยาสิ่งแวดล้อม

กิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไฮโดรเจน (H +) หรือไฮดรอกซิล (OH -) ไอออนในสารตั้งต้นที่พวกมันพัฒนาขึ้น สำหรับแบคทีเรียส่วนใหญ่ สภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง (pH ประมาณ 7) หรือเป็นด่างเล็กน้อยจะเหมาะสมที่สุด ราและยีสต์เติบโตได้ดีในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเล็กน้อย ความเป็นกรดสูงของสภาพแวดล้อม (pH ต่ำกว่า 4.0) ยับยั้งการพัฒนาของแบคทีเรีย แต่เชื้อราสามารถเติบโตต่อไปในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดมากขึ้น การยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่เน่าเสียง่ายในระหว่างการทำให้เป็นกรดของตัวกลางมีการใช้งานจริง การเติมกรดอะซิติกจะใช้เมื่อดองผลิตภัณฑ์ซึ่งป้องกันกระบวนการสลายตัวและช่วยให้คุณประหยัดอาหารได้ กรดแลคติกที่เกิดขึ้นระหว่างการหมักยังช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่เน่าเสียง่าย

ความเข้มข้นของเกลือและน้ำตาล

มีการใช้เกลือแกงและน้ำตาลเพื่อเพิ่มความต้านทานของอาหารต่อการเน่าเสียของเชื้อจุลินทรีย์และปรับปรุงการถนอมอาหาร

จุลินทรีย์บางชนิดต้องการเกลือเข้มข้นสูง (20% หรือมากกว่า) เพื่อการพัฒนา พวกเขาเรียกว่ารักเกลือหรือ halophiles พวกเขาสามารถทำลายอาหารรสเค็มได้

น้ำตาลที่มีความเข้มข้นสูง (สูงกว่า 55-65%) จะหยุดการแพร่พันธุ์ของจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ ซึ่งใช้ในการเตรียมแยม แยม หรือมาร์มาเลดจากผลไม้และผลเบอร์รี่ อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์เหล่านี้สามารถถูกทำลายได้ด้วยราหรือยีสต์ออสโมฟิลิก

แสงสว่าง

จุลินทรีย์บางชนิดต้องการแสงเพื่อการพัฒนาตามปกติ แต่สำหรับจุลินทรีย์ส่วนใหญ่นั้นเป็นอันตราย รังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์มีผลในการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย เช่น ในปริมาณรังสีที่กำหนด พวกมันนำไปสู่การตายของจุลินทรีย์ คุณสมบัติการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของรังสีอัลตราไวโอเลตของหลอดปรอท-ควอทซ์ใช้ในการฆ่าเชื้อในอากาศ น้ำ และผลิตภัณฑ์อาหารบางชนิด รังสีอินฟราเรดยังสามารถทำให้จุลินทรีย์ตายเนื่องจากการสัมผัสความร้อน ผลกระทบของรังสีเหล่านี้ใช้ในการอบชุบผลิตภัณฑ์ จุลินทรีย์สามารถได้รับผลกระทบจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า รังสีไอออไนซ์ และปัจจัยแวดล้อมทางกายภาพอื่นๆ

ปัจจัยทางเคมี

สารเคมีบางชนิดอาจส่งผลเสียต่อจุลินทรีย์ สารเคมีฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ก็เรียก น้ำยาฆ่าเชื้อซึ่งรวมถึงสารฆ่าเชื้อ (คลอรีน ไฮโปคลอไรต์ ฯลฯ) ที่ใช้ในยา อุตสาหกรรมอาหาร และกิจการจัดเลี้ยงสาธารณะ

น้ำยาฆ่าเชื้อบางชนิดใช้เป็นวัตถุเจือปนอาหาร (กรดซอร์บิกและกรดเบนโซอิก ฯลฯ) ในการผลิตน้ำผลไม้ คาเวียร์ ครีม สลัด และผลิตภัณฑ์อื่นๆ

ปัจจัยทางชีวภาพ

คุณสมบัติที่เป็นปฏิปักษ์ของบางชนิดอธิบายได้จากความสามารถในการปล่อยสารที่มีฤทธิ์ต้านจุลชีพ (แบคทีเรีย, ฆ่าเชื้อแบคทีเรียหรือเชื้อรา) สู่สิ่งแวดล้อม - ยาปฏิชีวนะยาปฏิชีวนะส่วนใหญ่ผลิตโดยเชื้อรา ไม่ค่อยเกิดจากแบคทีเรีย พวกมันมีผลเฉพาะต่อแบคทีเรียหรือเชื้อราบางประเภท (ฤทธิ์ฆ่าเชื้อรา) มีการใช้ยาปฏิชีวนะในทางการแพทย์ (เพนิซิลลิน คลอแรมเฟนิคอล สเตรปโตมัยซิน ฯลฯ) ในการเลี้ยงสัตว์เป็นอาหารเสริม และในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อการถนอมอาหาร (นิซิน)

ไฟตอนไซด์มีคุณสมบัติเป็นยาปฏิชีวนะ - สารที่พบในพืชและอาหารหลายชนิด (หัวหอม กระเทียม หัวไชเท้า มะรุม เครื่องเทศ ฯลฯ) ไฟตอนไซด์ประกอบด้วยน้ำมันหอมระเหย แอนโทไซยานิน และสารอื่นๆ พวกเขาสามารถทำให้เกิดการตายของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและแบคทีเรียที่เน่าเสียง่าย

ไข่ขาว, ปลาคาเวียร์, น้ำตา, น้ำลายมีไลโซไซม์ซึ่งเป็นสารปฏิชีวนะจากสัตว์

สถาบันการศึกษาระดับอุดมศึกษาของรัฐบาลกลาง

มอสโก สถาบันของรัฐสัตวแพทยศาสตร์และเทคโนโลยีชีวภาพชื่อ »

_____________________________________________________

อิทธิพลของปัจจัยทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ

สำหรับจุลินทรีย์

มอสโก - 2554

Gryaznev ของปัจจัยทางกายภาพเคมีและชีวภาพเกี่ยวกับจุลินทรีย์ / การบรรยาย .- M.: FGOU VPO MGAVMiB.- 20s

มันมีไว้สำหรับนักเรียนของสถาบันอุดมศึกษาในสาขาพิเศษ 111801 - "สัตวแพทยศาสตร์", 020207 - "ชีวฟิสิกส์", 020208 - "ชีวเคมี", 110501 - "Vetsanexpertiza", 080 - "สินค้าศาสตร์และความเชี่ยวชาญด้านสินค้า", 111100 - "ซูเทคนิค".

ผู้วิจารณ์:

สัตวแพทยศาสตรบัณฑิต, ศาสตราจารย์

ได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการการศึกษาระเบียบวิธีและทางคลินิกของคณะสัตวแพทยศาสตร์ของสถาบันการศึกษาระดับอุดมศึกษาของรัฐแห่งสหพันธรัฐแห่งสถาบันความปลอดภัยทางการแพทย์และชีวภาพแห่งรัฐมอสโก (รายงานการประชุมวันที่ 21 มีนาคม 2554)

อิทธิพลของปัจจัยทางกายภาพ เคมี และชีวภาพต่อจุลินทรีย์

การแนะนำ.

1. ปัจจัยทางกายภาพที่มีผลต่อจุลินทรีย์

2. ปัจจัยทางเคมี.

3. ปัจจัยทางชีวภาพ

4. การทำหมัน

5. ความสามารถในการปรับตัวของจุลินทรีย์ต่อปัจจัยแวดล้อมที่ไม่พึงประสงค์

บทสรุป.

คำถามสำหรับการควบคุมตนเอง

วรรณกรรม

1., Burlakova G. I. , Shaikova ฝึกอบรมนักเรียนในระเบียบวินัย "จุลชีววิทยา" พร้อมงานทดสอบ: ตำรา - M.: FGOU VPO MGAVMiB, 2008

2. Rodionova // คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการในการศึกษาระเบียบวินัยและการปฏิบัติงานอิสระสำหรับนักศึกษาคณะสัตวแพทยศาสตร์แบบเต็มเวลานอกเวลาและการศึกษานอกเวลา- ม.: FGOU VPO MGAVMiB.- 2551

3. จุลชีววิทยา Gosmanov และภูมิคุ้มกันวิทยา: ตำรา.- ม.: KolosS.- 2549

4., Skorodumov tikum เกี่ยวกับจุลชีววิทยาทางสัตวแพทย์- ม.: KolosS.- 2551

5. จุลชีววิทยา Pozdeev: ตำราเรียนสำหรับมหาวิทยาลัย - ม.: Geotar-Med.- 2544

6. ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของ Bannikova ของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค - ม.: Kolos 2550.

การแนะนำ

ชีวิตของจุลินทรีย์นั้นขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมอย่างใกล้ชิด ดังนั้นจุลินทรีย์จึงต้องปรับตัวอยู่ตลอดเวลา

ทั้งมนุษย์ สัตว์ และพืช รวมถึงจุลินทรีย์ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากปัจจัยแวดล้อมต่างๆ สามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: กายภาพ เคมี และชีวภาพ

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมของยาต้านจุลชีพ

ทางกายภาพ

เคมี

ทางชีวภาพ

ผลของการกระทำของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่อจุลินทรีย์:

1. ดี

2. ไม่เอื้ออำนวย (การกระทำแบคทีเรียและฆ่าเชื้อแบคทีเรีย)

3. การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของจุลินทรีย์

4. ไม่แยแส

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมของยาต้านจุลชีพใช้ในการฆ่าเชื้อ การฆ่าเชื้อโรค การรักษา asepsis และ antisepsis เป็นต้น

1. ปัจจัยทางกายภาพที่มีผลต่อจุลินทรีย์

ปัจจัยทางกายภาพมีอิทธิพลต่อจุลินทรีย์มากที่สุดโดย:

1. อุณหภูมิ

2. การทำให้แห้ง (การทำแห้ง)

3. พลังงานรังสี (พลังงานไมโครเวฟ, รังสีอัลตราไวโอเลต, รังสีไอออไนซ์)

4. อัลตร้าซาวด์

5. ความดัน (บรรยากาศ, ไฮโดรสแตติก, ออสโมติก)

6. ไฟฟ้า.

7. ความเป็นกรดของสิ่งแวดล้อม (pH ของสิ่งแวดล้อม)

8. การมีออกซิเจน

9. ความชื้นและความหนืดของที่อยู่อาศัย

อุณหภูมิ -หนึ่งในปัจจัยที่ทรงพลังที่สุดที่มีอิทธิพลต่อจุลินทรีย์ พวกเขาอยู่รอดหรือตายหรือปรับตัวและเติบโต

ผลกระทบของอุณหภูมิต่อแบคทีเรีย:

1. ความสามารถของจุลินทรีย์ในการอยู่รอดหลังจากอยู่ในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน

2. ความสามารถของจุลินทรีย์ในการเจริญเติบโตภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง

กิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์แต่ละชนิดถูกจำกัดด้วยขีดจำกัดอุณหภูมิที่แน่นอน

นี้ การพึ่งพาอุณหภูมิมักจะแสดงด้วยจุดสามจุด:

§ อุณหภูมิต่ำสุด (นาที) - ต่ำกว่าที่การสืบพันธุ์จะหยุดลง

§ อุณหภูมิที่เหมาะสม (เหมาะสม) - อุณหภูมิที่ดีที่สุดสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาของจุลินทรีย์

§ อุณหภูมิสูงสุด (สูงสุด) - อุณหภูมิที่การเจริญเติบโตของเซลล์ช้าลงหรือหยุดลงโดยสิ้นเชิง

อุณหภูมิที่เหมาะสมมักจะเท่ากับอุณหภูมิโดยรอบ

จุลินทรีย์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสามารถแบ่งตามเงื่อนไขออกเป็น 3 กลุ่ม: ไซโครฟิล, เมโซฟิลล์, เทอร์โมฟิล

Saprophytes

เยอร์ซีเนีย

ซูโดโมแนส

เคล็บซิเอลลา

Listeria และอื่น ๆ

อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตและการแพร่พันธุ์ของไซโครไฟล์

โรคจิตเภทเป็นจุลินทรีย์ที่รักความเย็นที่เติบโตที่อุณหภูมิต่ำ: นาที t - 0°С, เลือก t - จาก 10-20°С, สูงสุด t - สูงสุด 35°С จุลินทรีย์เหล่านี้รวมถึงผู้ที่อาศัยอยู่ในทะเลเหนือและอ่างเก็บน้ำรวมถึงแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคบางชนิด - สาเหตุของ yersiniosis, pseudomonosis, klebsiellosis, listeriosis เป็นต้น

จุลินทรีย์จำนวนมากมีความต้านทานต่อการทำงานของอุณหภูมิต่ำ ตัวอย่างเช่น Listeria, Vibrio cholerae, Pseudomonas atrobacter บางชนิดสามารถเก็บไว้ในน้ำแข็งได้นานโดยไม่สูญเสียความสามารถในการมีชีวิต

จุลินทรีย์บางชนิดสามารถทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำถึงลบ 190°C ในขณะที่สปอร์ของแบคทีเรียสามารถทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำถึงลบ 250°C ผลกระทบของอุณหภูมิต่ำจะหยุดกระบวนการเน่าเสียและกระบวนการหมัก เราจึงใช้ตู้เย็นในชีวิตประจำวัน

ที่อุณหภูมิต่ำ จุลินทรีย์จะอยู่ในสถานะหยุดการเคลื่อนไหว ซึ่งกระบวนการที่สำคัญทั้งหมดในเซลล์จะช้าลง อย่างไรก็ตาม ไซโครไฟล์หลายชนิดสามารถทำให้เกิดการเน่าเสียของจุลินทรีย์ในอาหารและอาหารที่เก็บไว้ที่อุณหภูมิ 0°C ได้อย่างรวดเร็ว

จุลินทรีย์ก่อโรคและฉวยโอกาสส่วนใหญ่

อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของ mesophiles

เมโซฟิล- นี่คือกลุ่มแบคทีเรียที่กว้างขวางที่สุด ซึ่งรวมถึง saprophytes และจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเกือบทั้งหมด เนื่องจากอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับพวกมันคือ 37°C (อุณหภูมิร่างกาย), ต่ำสุด - 10°C, สูงสุด t - 50°C

เทอร์โมฟิล- แบคทีเรียที่ชอบความร้อน พัฒนาที่อุณหภูมิสูงกว่า 55°C ขั้นต่ำสำหรับพวกมัน - 40°C สูงสุด t - สูงถึง 100°C จุลินทรีย์เหล่านี้ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในน้ำพุร้อน ในบรรดาเทอร์โมฟิลมีสปอร์หลายรูปแบบ (B. stearothermophilus. B. aerothermophilus) และแบบไม่ใช้ออกซิเจน

https://pandia.ru/text/78/203/images/image006_13.jpg" width="335 height=140" height="140">

สปอร์รูปแบบพืช

ช่วงอุณหภูมิการตายของจุลินทรีย์

สปอร์ของแบคทีเรียมีความทนทานต่ออุณหภูมิสูงได้ดีกว่าแบคทีเรียในรูปแบบพืช ตัวอย่างเช่น สปอร์ของแบคทีเรียแอนแทรกซ์สามารถทนต่อการต้มได้นาน 2 ชั่วโมง

จุลินทรีย์ทั้งหมด รวมทั้งสปอร์ จะตายที่อุณหภูมิ 165-170°C ภายใน 1 ชั่วโมง

การกระทำของจุลินทรีย์ที่อุณหภูมิสูงเป็นพื้นฐานของการฆ่าเชื้อ

การทำให้แห้ง. น้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานตามปกติของจุลินทรีย์ การทำให้แห้งนำไปสู่การขาดน้ำของไซโตพลาสซึมและการหยุดชะงักของความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึม ซึ่งนำไปสู่การตายของเซลล์

จุลินทรีย์บางชนิด (cocci หลายชนิด) ภายใต้อิทธิพลของการอบแห้งจะตายภายในไม่กี่นาที

ความต้านทานต่อการทำให้แห้งมากขึ้นเป็นสาเหตุของวัณโรคซึ่งสามารถคงอยู่ได้นานถึง 9 เดือน เช่นเดียวกับแบคทีเรียในรูปแบบแคปซูล

สปอร์มีความทนทานต่อการผึ่งให้แห้งเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่น สปอร์ของแอนแทรกซ์สามารถอยู่ในดินได้นานกว่า 100 ปี

วิธีการนี้สำหรับการจัดเก็บจุลินทรีย์ในพิพิธภัณฑ์เพาะเลี้ยงจุลินทรีย์และการผลิตวัคซีนแห้งจากแบคทีเรีย แช่แข็งอบแห้ง.

สาระสำคัญของวิธีการนี้อยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าในเครื่องทำแห้งแบบเยือกแข็ง - ไลโอฟิไลเซอร์ จุลินทรีย์จะถูกแช่แข็งก่อนแล้วจึงทำให้แห้งที่อุณหภูมิบวกภายใต้สุญญากาศ ในเวลาเดียวกันไซโตพลาสซึมของแบคทีเรียจะแข็งตัวและกลายเป็นน้ำแข็งจากนั้นน้ำแข็งนี้จะระเหยและเซลล์ยังคงมีชีวิตอยู่ (การเปลี่ยนน้ำจากสถานะแช่แข็งเป็นสถานะก๊าซโดยผ่านเฟสของเหลว - การระเหิด).

แบคทีเรียแช่แข็ง (ฉันขั้นตอนการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง)

การก่อตัวของนอกเซลล์(เอ) และภายในเซลล์(ข) น้ำแข็งในระหว่างการทำแห้งแบบเยือกแข็งของแบคทีเรีย

แช่แข็ง Diplococci แห้ง

ด้วยการทำแห้งแบบเยือกแข็งอย่างเหมาะสม เซลล์ของจุลินทรีย์จะเข้าสู่สถานะของแอนิเมชันที่หยุดทำงานและคงคุณสมบัติทางชีวภาพไว้เป็นเวลาหลายปี

Lifil แห้งสด(เอ) และตาย(ข) แบคทีเรีย

หากไม่ปฏิบัติตามระบอบการทำแห้งแบบเยือกแข็ง (และสำหรับ ประเภทต่างๆแบคทีเรียมันต่างกัน) จากนั้นผนังเซลล์ของแบคทีเรียจะแตกและตาย

พลังงานสดใส. พลังงานรังสีมีรูปแบบต่างๆ กัน โดยมีคุณสมบัติ ความแรง และลักษณะของการออกฤทธิ์ต่อจุลินทรีย์ที่แตกต่างกัน

โดยธรรมชาติแล้ว เซลล์ของแบคทีเรียจะสัมผัสกับรังสีดวงอาทิตย์อยู่ตลอดเวลา

แสงแดดโดยตรงมีผลเสียต่อจุลินทรีย์ หมายถึงสเปกตรัมรังสีอัลตราไวโอเลตของแสงแดด (รังสียูวี)

พืช การสังเคราะห์ด้วยแสง โฟโตโทรปิซึม ช่วงแสง

แบคทีเรีย โฟโต้แท๊กซี่ การกลายพันธุ์ ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย การกระทำ

สัตว์และมนุษย์ โฟโตอีรีทีมา โฟโตไดนามิกส์

เนื่องจากรังสี UV มีฤทธิ์ทางเคมีและชีวภาพสูงโดยกำเนิด พวกมันทำให้เกิดการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ในจุลินทรีย์ การจับตัวเป็นก้อนของโปรตีน ทำลาย DNA ส่งผลให้เซลล์ตาย ในกรณีนี้ เฉพาะพื้นผิวของวัตถุที่ฉายรังสีเท่านั้นที่จะถูกฆ่าเชื้อเนื่องจากรังสีเหล่านี้มีอำนาจทะลุทะลวงต่ำ

แบคทีเรียก่อโรคมีความไวต่อการกระทำของรังสียูวีมากกว่า saprophytes ดังนั้นในห้องปฏิบัติการแบคทีเรีย จุลินทรีย์จึงเติบโตและเก็บไว้ในที่มืด

ประสบการณ์ของ Buchner แสดงให้เห็นว่ารังสี UV มีอันตรายต่อแบคทีเรียอย่างไร: จานเพาะเชื้อที่มีอาหารเลี้ยงเชื้อหนาแน่นถูกหว่านลงในสนามหญ้าที่ต่อเนื่องกัน ส่วนหนึ่งของการหว่านถูกคลุมด้วยกระดาษและวางจานเพาะเชื้อไว้กลางแดดจากนั้นสักครู่ (15-30 นาที) ก็วางในเทอร์โมสตัท

เพาะเชื้อจุลินทรีย์ที่อยู่ใต้กระดาษเท่านั้น ดังนั้นความสำคัญของแสงแดดในการฆ่าเชื้อโรคในสิ่งแวดล้อมจึงสูงมาก

ใช้เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ อุปกรณ์ที่ปล่อยอัลตราซาวนด์เรียกว่าตัวสลายอัลตราโซนิก (US)

ความดันสูง. แบคทีเรียและโดยเฉพาะอย่างยิ่งสปอร์มีความทนทานต่อบรรยากาศสูงหรือความดันอุทกสถิต (จุลินทรีย์บาโรฟิลิก) ในธรรมชาติมีแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในทะเลและมหาสมุทรที่ระดับความลึก m ภายใต้ความกดดันตั้งแต่ 100 ถึง 900 atm แบคทีเรียเหล่านี้เป็น saprophytic และเป็นของอาร์เคีย

แบคทีเรียทนต่อแรงดัน atm และสปอร์ของแบคทีเรีย - สูงถึง 20,000 atm ที่ความดันสูง กิจกรรมของเอนไซม์แบคทีเรียและสารพิษจะลดลง

การกระทำร่วมกันของอุณหภูมิที่สูงขึ้นและความดันที่เพิ่มขึ้นถูกนำมาใช้ในเครื่องนึ่งฆ่าเชื้อ (หม้อนึ่งความดัน) สำหรับการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำภายใต้ความดัน

ปัจจัยสำคัญคือ แรงดันออสโมติกภายในเซลล์ในจุลินทรีย์ต่างๆ

อิทธิพลของแรงดันออสโมติกต่อเซลล์จุลินทรีย์:

1. พลาสโมไลซิส (การสูญเสียน้ำและการตายของเซลล์) เกิดขึ้นกับจุลินทรีย์หากวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันออสโมติกสูงกว่า

2. Plasmoptisis (การที่น้ำเข้าสู่เซลล์และการแตกของผนังเซลล์) - เกิดขึ้นกับจุลินทรีย์เมื่อพวกมันย้ายเข้าสู่สภาพแวดล้อมที่มีแรงดันออสโมติกต่ำ

https://pandia.ru/text/78/203/images/image034.jpg" width="219" height="142">ไฮโดรเจน" href="/text/category/vodorod/" rel="bookmark"> ไฮโดรเจนไอออน .

สำหรับพวกที่เป็นกรด ค่า pH ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับชีวิตคือ -6.0-7.0; สำหรับด่าง - 9.0-10.0; สำหรับนิวโทรฟิล - 7.5

ค่า pH มีผลกระทบอย่างมากต่อการสังเคราะห์เมแทบอไลต์เฉพาะ

ในบางกรณี การเจริญเติบโตที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเติบโตของวัฒนธรรมและการสร้างผลิตภัณฑ์นั้นไม่เหมือนกัน เมื่ออุณหภูมิการเพาะปลูกเพิ่มขึ้น ช่วงของค่า pH ที่ยอมรับได้จะแคบลง

ความหนืดปานกลางกำหนดการแพร่กระจายของสารอาหารจากปริมาตรของตัวกลางไปยังพื้นผิวของเซลล์

2. ปัจจัยทางเคมี

เป็นที่ทราบกันว่าการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบและความเข้มข้นของธาตุอาหารของสารอาหารสามารถชะลอ หยุด หรือกระตุ้นการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของประชากรแบคทีเรีย ดังนั้นปัจจัยทางเคมีจึงส่งผลต่อกิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์

ระดับของผลกระทบของสารเคมีต่อจุลินทรีย์อาจแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับสารประกอบทางเคมี ความเข้มข้น ระยะเวลาที่ได้รับสัมผัส ตลอดจนคุณสมบัติเฉพาะของจุลินทรีย์

การกระทำของแบคทีเรียจะถูกบันทึกไว้หากสารเคมียับยั้งการแพร่พันธุ์ของแบคทีเรีย และหลังจากกำจัดออกไปแล้ว กระบวนการสืบพันธุ์ก็จะกลับคืนมา

การกระทำฆ่าเชื้อแบคทีเรียทำให้จุลินทรีย์ตายอย่างถาวร

สารเคมีบางชนิดไม่แยแสต่อแบคทีเรีย สารเคมีบางชนิดสามารถกระตุ้นกระบวนการพัฒนาของพวกมันหรือเป็นอาหารของแบคทีเรียได้ ตัวอย่างเช่น เกลือ NaCl ถูกเติมเข้าไปในอาหารเลี้ยงเชื้อในปริมาณเล็กน้อย

มีการใช้สารเคมีที่สามารถมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียในกลุ่มจุลินทรีย์ต่างๆ การฆ่าเชื้อโรค

การฆ่าเชื้อโรค(การทำลายของการติดเชื้อ, การฆ่าเชื้อโรคในสิ่งแวดล้อม) เป็นชุดของมาตรการที่มุ่งทำลายเชื้อโรคของโรคติดเชื้อใน สิ่งแวดล้อม.

กล่าวอีกนัยหนึ่ง การฆ่าเชื้อโรค- นี่คือการทำลายจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคในสภาพแวดล้อมภายนอกด้วยความช่วยเหลือของสารเคมีที่มีฤทธิ์ต้านจุลชีพ

สารเคมีที่ออกฤทธิ์ต่อจุลินทรีย์ ได้แก่:

1. ตัวออกซิไดซ์

2. สารลดแรงตึงผิว

3. ฮาโลเจน

4. เกลือของโลหะหนัก

5. กรด

6. ด่าง

7. แอลกอฮอล์

8. ฟีนอล ครีซอล และอนุพันธ์ของฟีนอล

9. อัลดีไฮด์ (ฟอร์มาลดีไฮด์, ฟอร์มาลิน).

10. สีย้อม

โดย กลไกการออกฤทธิ์ต้านจุลชีพสารเคมีทั้งหมดแบ่งออกเป็น 5 ชั้น:

1. โปรตีนที่ทำให้เสียสภาพ - โปรตีนจับตัวเป็นก้อนและพับ

2. โปรตีนซาพอนิฟายอิ้ง - นำไปสู่การบวมและการละลายของโปรตีน

3. ออกซิไดซ์โปรตีน - ทำลายกลุ่มซัลไฟดริลของโปรตีนที่ใช้งานอยู่

4. ทำปฏิกิริยากับกลุ่มฟอสเฟตของกรดนิวคลีอิก

5. สารลดแรงตึงผิว - ทำให้ผนังเซลล์เสียหาย

สารทำให้เสียสภาพธรรมชาติ:

§ ฟีนอล ครีซอล และอนุพันธ์ของพวกมัน - ฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียเกี่ยวข้องกับความเสียหายต่อผนังเซลล์และการเสียสภาพธรรมชาติของโปรตีนในไซโตพลาสซึม

§ ฟอร์มาลดีไฮด์ - การกระทำฆ่าเชื้อแบคทีเรียเนื่องจากการคายน้ำของชั้นผิวและการสูญเสียโปรตีน

§ แอลกอฮอล์ - ออกฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียเนื่องจากความสามารถในการกำจัดน้ำและจับตัวเป็นก้อนโปรตีน

§ เกลือของโลหะหนัก (sublimate, merthiolate, เกลือของปรอท, เงิน, สังกะสี, ตะกั่ว, ทองแดง) - ไอออนโลหะที่มีประจุบวกจะถูกดูดซับบนพื้นผิวที่มีประจุลบของแบคทีเรียและเปลี่ยนการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม ในขณะที่เปลี่ยนโครงสร้างของระบบทางเดินหายใจ เอนไซม์และการคลายกระบวนการออกซิเดชั่นและฟอสโฟรีเลชั่นในไมโทคอนเดรีย

โปรตีนสบู่ -ด่าง, ปูนขาว

ออกซิไดซ์โปรตีน(คลอรีน, โบรมีน, ที่มีไอโอดีน, ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์, โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต) - ปล่อยออกซิเจนอะตอมที่แอคทีฟทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ของอนุมูลอิสระ lipid peroxidation ซึ่งนำไปสู่การทำลายเยื่อหุ้มและโปรตีนของจุลินทรีย์

สารลดแรงตึงผิว(กรดไขมัน, สบู่, ผงซักฟอก, ผงซักฟอก) - เปลี่ยนอัตราส่วนพลังงานของพื้นผิวเซลล์จุลินทรีย์ (ประจุเปลี่ยนจากลบเป็นบวก) ซึ่งรบกวนการซึมผ่านและสมดุลออสโมติก

ฮาโลเจน(ที่มีคลอรีน: สารฟอกขาว, คลอรามีนบี, ไดคลอร์-1, ซัลโฟคลอแรนทิน, คลอร์ซิน ฯลฯ ; มีไอโอดีน: สารละลายแอลกอฮอล์ของไอโอดีน, ไอโอดินอล, ไอโอโดฟอร์ม, สารละลายของลูโกล ฯลฯ ) - ทำลายโครงสร้างของเอนไซม์ เซลล์แบคทีเรียยับยั้งกิจกรรมไฮโดรไลติกและดีไฮโดรจีเนสของแบคทีเรีย ยับยั้งเอนไซม์ เช่น อะไมเลสและโปรตีเอส ทำลายโปรตีนไซโตพลาสซึม และยังปล่อยออกซิเจนอะตอมซึ่งมีผลออกซิไดซ์ต่อจุลินทรีย์

สีย้อม(สีเขียวสดใส, ริวานอล, ทริปโตฟลาวิน, เมทิลีนบลู) - มีความสัมพันธ์กับกลุ่มกรดฟอสฟอริกของกรดนิวคลีอิกและขัดขวางกระบวนการแบ่งตัวของแบคทีเรีย ใช้สีย้อมหลายชนิดเป็นส่วนหนึ่งของน้ำยาฆ่าเชื้อ

ฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย กรด(ซาลิไซลิก, บอริก) และ ด่าง(โซดาไฟ) ต่อจุลินทรีย์ เกิดจาก:

§ การคายน้ำของจุลินทรีย์

§ การเปลี่ยนแปลงค่า pH ของตัวกลาง

§ การก่อตัวของกรดและอัลคาไลน์อัลบูมิเนต

สารฆ่าเชื้อรุ่นใหม่ - สารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียม (QAC) และเกลือของสารประกอบเหล่านี้

หนึ่งในสารฆ่าเชื้อที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในปัจจุบันคือ Veltolen ซึ่งเป็นสารเข้มข้นที่เป็นของเหลวซึ่งใช้สาร "Velton" ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรในประเทศ (CHAS clathrate กับยูเรีย)

เวลโทเลนมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ฆ่าเชื้อรา ฆ่าสปอร์รูลิไซด์ และฆ่าไวรัสในระดับความเข้มข้นต่ำ ไม่เป็นอันตรายต่อสัตว์และมนุษย์ และปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม

กลไกการออกฤทธิ์ต้านจุลชีพของ Veltolen

ฤทธิ์ต้านจุลชีพของสารละลาย Veltolen 0.5% ต่อเชื้อโรคแอนแทรกซ์ B. anthracis เมื่อสัมผัสเป็นเวลา 5 นาที ทำให้เกิดการแวคิวโอลไลเซชั่นของไซโตพลาสซึมของแบคทีเรียและการลอกผนังเซลล์

บนข.เอเอ็นทราซิสที่เปิดรับแสง 5 นาที

ฤทธิ์ต้านจุลชีพของสารละลาย Veltolen 0.5% ต่อเชื้อโรคไซบีเรียเมื่อสัมผัส 15 นาที ทำให้เกิดการหลุดลอกของผนังเซลล์ การแตกและการทำให้ไซโตพลาสซึมเป็นสุญญากาศ

ฤทธิ์ต้านจุลชีพของสารละลาย Veltolen 0.5%

บนข.เอเอ็นทราซิสที่เปิดรับแสง 15 นาที

ฤทธิ์ต้านจุลชีพของสารละลาย Veltolen 0.5% ต่อเชื้อโรคไซบีเรียที่สัมผัส 60 นาที ทำให้เซลล์แบคทีเรียส่วนใหญ่ถูกทำลายโดยสูญเสียผนังเซลล์และปล่อยเศษเซลล์ออกมา สปอร์บางส่วนภายใต้การกระทำของ Veltolen ก่อตัวเป็นไมอีลิน

ฤทธิ์ต้านจุลชีพของสารละลาย Veltolen 0.5%

บนข.เอเอ็นทราซิสที่เปิดรับแสง 60 นาที

กิจกรรมของสารฆ่าเชื้อต่างๆ นั้นไม่เหมือนกันและขึ้นอยู่กับเวลาในการสัมผัส ความเข้มข้น อุณหภูมิของน้ำยาฆ่าเชื้อ และสิ่งแวดล้อม

ฆ่าเชื้อด้วย สารเคมีในฐานะที่เป็นองค์ประกอบจะรวมอยู่ในชุดของมาตรการที่มุ่งทำลายจุลินทรีย์ไม่เพียง แต่ในสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในจุลินทรีย์เช่นในบาดแผลและเป็นพื้นฐานของ asepsis และ antisepsis

โรคติดเชื้อเป็นชุดของมาตรการป้องกันที่มีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันไม่ให้จุลินทรีย์เข้าสู่บาดแผลหรือร่างกายของคนและสัตว์

น้ำยาฆ่าเชื้อ- นี่คือชุดของมาตรการที่มุ่งทำลายจุลินทรีย์ในบาดแผลหรือในร่างกายโดยรวมเพื่อป้องกันและกำจัดกระบวนการอักเสบ

น้ำยาฆ่าเชื้อเป็นสารต้านจุลชีพที่ใช้ในการฆ่าเชื้อพื้นผิวทางชีวภาพ

สารเคมีฆ่าเชื้อรวมถึงสีย้อม (เมทิลีนบลู, สีเขียวสดใส) - มีผลทำลายธรรมชาติและไลติก และอนุพันธ์ของ 8-ไฮดรอกซี-ควิโนลีน (ควิโนซอล, ไนทรอกซาลิน, ควิโนโลน) และไนโตรฟูแรน (ฟูราทซิลิน, ฟูราโซลิโดน) ซึ่งทำลายกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพและเอนไซม์ใน เซลล์แบคทีเรีย

3. ปัจจัยทางชีวภาพ

ถึง ปัจจัยทางชีวภาพส่งผลเสียต่อจุลินทรีย์ ได้แก่ :

§ จุลินทรีย์คู่อริ;

§ โปรไบโอติก;

§ แบคทีเรีย;

§ ปัจจัยป้องกันของร่างกาย (เซลล์และร่างกาย)

ในสภาพแวดล้อมภายนอกและในร่างกายของมนุษย์และสัตว์มีจุลินทรีย์ประเภทต่าง ๆ จำนวนมากที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันในรูปแบบต่างๆ

แบคทีเรียกรดแลคติก

การปล้นสะดมการโจมตีของแบคทีเรียชนิดหนึ่งต่ออีกชนิดหนึ่งเพื่อใช้อีกชนิดหนึ่งเป็นอาหาร

https://pandia.ru/text/78/203/images/image049.jpg" width="302" height="201">

บีเดลโลวิบริโอ แบคทีเรียแทรกซึมเชื้อซัลโมเนลลา

ความเป็นกลาง- จุลินทรีย์ไม่มีผลกระทบต่อกัน

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดสำหรับวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติคือสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพต่างๆ ที่เกิดขึ้นในช่วงชีวิตของจุลินทรีย์ และหนึ่งในนั้นคือยาปฏิชีวนะ

ยาปฏิชีวนะ- ผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมของสิ่งมีชีวิตหรืออะนาลอกของพวกมันที่ได้จากการสังเคราะห์ซึ่งสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์แบบเลือกได้

คำว่า "ยาปฏิชีวนะ" ถูกเสนอโดย V. Vuimen ในปี พ.ศ. 2432 เพื่อกำหนดสารออกฤทธิ์ของกระบวนการ "ยาปฏิชีวนะ" นั่นคือการต่อต้านที่สิ่งมีชีวิตหนึ่งกระทำต่อสิ่งมีชีวิตอื่น

ในปี พ.ศ. 2472 เอ. เฟลมมิงค้นพบเพนิซิลลิน ซึ่งในปี พ.ศ. 2483 แยกได้ในรูปผลึก

กลไกการออกฤทธิ์ของยาปฏิชีวนะต่อแบคทีเรีย

การจำแนกประเภทของยาปฏิชีวนะ

ตามทางชีวภาพ ต้นทาง	ตามกลไกการออกฤทธิ์ทางชีวภาพ	ตามสเปกตรัมของชีวภาพ การกระทำของใคร	โดยโครงสร้างทางเคมี
ยูแบคทีเรีย สกุล Pseudomo-nas: ไพโอไซยานิน, วิสโคไซน์	ยับยั้งการสังเคราะห์ผนังเซลล์ (penicillins, cephalosporins)	สเปกตรัมแคบ (เพนิซิลลิน, เซฟาโลสปอริน)	สารประกอบอะไซคลิก (ไมโคซามีน, ไพโรซามีน)
แอคติโนมัยสีท สกุล Streptomyเซส: เตตราไซคลีน สเตรปโตมัยซิน อิริโทรมัยซิน สกุล Micromono-spora: เจนทามิซิน, ซิโซมัยซิน.	ละเมิดการทำงานของเยื่อหุ้มเซลล์ (ไนสแตติน, แคนดิซิดิน)	สเปกตรัมกว้าง (tetracyclines, chloramphenicol, gentamicin, tobramycin)	สารประกอบอะลิไซคลิก (แอกทิเดียน, กรดทูอิก) เตตร้าซัยคลิน
ไซยาโนแบคทีเรีย (มาลิงโกไลด์)	ยับยั้งการสังเคราะห์ RNA (kanamycin, neomycin) และการสังเคราะห์ DNA (actidion, edein)	ต้านวัณโรค (สเตรปโตมัยซิน, คานามัยซิน)	สารประกอบอะโรมาติก (กรดแกลลิก คลอแรมเฟนิคอล)
เห็ด (เพนิซิลลิน)	สารยับยั้งการสังเคราะห์ Purine และ pyrimidine (azaserine)	ยาต้านเชื้อรา (nystatin, candicin)	สารประกอบเฮเทอโรไซคลิกที่มีออกซิเจน (กรดเพนิซิลลิก, คาร์ลินออกไซด์)
ไลเคน พืช สาหร่าย(กรด usnic, คลอเรลลิน)	ยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีน (กานามัยซิน, เตตราไซคลิน, อีริโทรไมซิน, คลอแรมเฟนิคอล)	ต้านเนื้องอก (อะเดรียมัยซิน)	มาโครไลด์ (อีริโทรมัยซิน)
กำเนิดสัตว์ (อินเตอร์ฟีรอน, เอคโมลิน)	สารยับยั้งระบบทางเดินหายใจ (กรด usnic, pyocyanin) สารยับยั้งออกซิเดทีฟฟอสโฟรีเลชั่น (วาลิโนมัยซิน, โอลิโกมัยซิน)	Antiamebic (ฟูมาจิลลิน)	Aminoglycosides (โทบรามัยซิน, เจนทามิซิน, สเตรปโตมัยซิน) โพลีเปปไทด์ (กรามิซิดิน)

"ปรากฏการณ์สร้อยไข่มุก" ในสาเหตุของโรคแอนแทรกซ์เมื่อเลี้ยงบนอาหารที่มีธาตุอาหารเพนิซิลลิน

อันเป็นผลมาจากการกระทำของเพนิซิลลินต่อ B. anthracis ทำให้ผนังเซลล์ของเชื้อโรคถูกทำลาย โปรโตพลาสต์ทรงกลมก่อตัวขึ้นเชื่อมต่อกันในรูปแบบของลูกปัด

เพนิซิลินสามารถทำลายผนังเซลล์ในแบคทีเรียหลายชนิด จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ Staphylococci และ Streptococci นั้นไวต่อมันเป็นพิเศษ

แบคทีเรียแกรมลบส่วนใหญ่พัฒนาความต้านทานต่อเพนิซิลลินเนื่องจากความสามารถในการสังเคราะห์เอนไซม์เพนิซิลลิเนสซึ่งทำลายเพนิซิลลิน

https://pandia.ru/text/78/203/images/image055.jpg" width="204" height="169">.jpg" width="224" height="168">DIV_ADBLOCK169">

กลไกการออกฤทธิ์ของโปรไบโอติกที่เป็นไปได้:

1. ยับยั้งจุลินทรีย์ก่อโรคที่มีชีวิตและเชื้อฉวยโอกาส

ก) การผลิตสารต้านเชื้อแบคทีเรีย - แบคเทอริโอซิน

ข) การแย่งชิงแหล่งอาหาร

c) การแข่งขันสำหรับตัวรับการยึดเกาะ

2. ผลกระทบต่อการเป็นปฏิปักษ์ของจุลินทรีย์

ก) กิจกรรมของเอนไซม์ลดลง

b) เพิ่มกิจกรรมของเอนไซม์

3. กระตุ้นภูมิคุ้มกัน

b) เพิ่มกิจกรรมของแมคโครฟาจ

การเตรียมโปรไบโอติกที่ผลิตในประเทศ -

ประเทศสมาชิกและประเภทของจุลินทรีย์ที่ใช้ในนั้น

ยา	ชนิดของจุลินทรีย์
นมที่เป็นกรดเหลว, ผลิตภัณฑ์ประเภทโยเกิร์ต (แพร่หลาย)	L. acidophilus, B. bifidum, B. longum
Biograd, Bifiyogurt Yoga-Line, Laktopriv, Eugalin, Vitacidophilus, Omniflora Mutaflor, Kolivit, Symbioflor, Lactana-B (เยอรมนี)	L. acidophilus, S. thermophilus, B. longum, B. bifidum, E. coli
Gefilak, Baktolak (ฟินแลนด์)	L. rhamnosum, L. casei, S. faecium
Yocult, Bifider, Toyocerin, Lakris, Graugen, Kalsporin, Miarizan, Korolak, Biofermin, Balantol, Lactofed (ญี่ปุ่น)	L. rhamnosum, L. casei, E. coli, B. cereus, L. sporo-genes, B. subtilis, B. thermophilus, C. butyricum, B. pseudolongum, S. faecalis, L. acidophilus, B. toyo
ไบโอคอส (สาธารณรัฐเช็ก)	B. bifidum, L. acidophilus, P. acidilactis
Sinelak, Ortobacter, Bifidigen, Liobifidus, Probiomin, Normoflor, Biolactal (ฝรั่งเศส)	L. bulgaricus, L. acidophilus, B. longum E. coli, S. thermophilus, B. bifidum
Infloran (สวิตเซอร์แลนด์)	S. thermophilus, L. bulgaricus, L. acidophilus
ไพโอเนียร์ (สเปน)	คอมเพล็กซ์ของจุลินทรีย์ในลำไส้
Ventrax ocido (สวีเดน)	L. acidophilus, S. faecium, S. thermophilus
Gastrofarm, Normoflor (บัลแกเรีย)	L. acidophilus, L. bulgaricus
Bio-Plus2 (เยอรมนี เดนมาร์ก)	B. subtilis, B. licheniformis
โปรเต็กซิน ปริพาลักษณ์ (ฮอลแลนด์)
บัคติซับทิล (ยูโกสลาเวีย)
แอซิดปาก 4 ทาง แลคโตซัค (USA)	S. thermophilus, L. acidophilus

นอกเหนือจากชนิดของแบคทีเรียที่ระบุไว้แล้ว Saccaharomyces cerevisiae, Candida pintolopesii, Aspergillus niger และ Aspergillus orysae ยังถูกใช้เป็นส่วนหนึ่งของโปรไบโอติกสำหรับสัตว์ในหลายประเทศ

แบคทีเรียกรดแลคติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตโปรไบโอติก ได้แก่ กรดแลคติก streptococci (S. lactis และ S. cremoris) และแลคโตบาซิลลัส (L. acidophilum, L. casei, L. plantarum, L. bulgaricum)

เมแทบอไลต์ของแบคทีเรียกรดแลคติกและหน้าที่การกำกับดูแล

กลไกการออกฤทธิ์	ผลทางชีวภาพ
กรดแลคติก
การทำงานร่วมกันกับกรดอะซิติก กรดโพรพิโอนิก กรดบิวทีริก การสังเคราะห์แลคโตเฟอร์รินทั้งภายในและภายนอกเซลล์	ยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค การสังเคราะห์สารพิษในแม่พิมพ์อาหารลดลง
คาร์บอนไดออกไซด์
รักษาสภาวะไร้อากาศและความดันบางส่วนสูง	ศักยภาพในการหายใจลดลงในแบคทีเรียในลำไส้ที่ใช้ออกซิเจน
ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์
การก่อตัวของไฮโปไทโอไซยาเนตในแบคทีเรีย การพร่องของระบบเอนไซม์ในจุลินทรีย์ที่อาศัยคาตาเลส การยับยั้งเอนไซม์ในเซลล์	เป็นพิษต่อจุลินทรีย์ที่เป็นบวกของ catalase การสังเคราะห์โปรตีนลดลง การส่งข้อมูลทางพันธุกรรมจำกัด ปัจจัยการยึดเกาะในแบคทีเรียแกรมลบลดลง
การจับกับปัจจัยต่อต้านไลโซไซม์ในแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคในลำไส้ การสลายตัวของผนังเซลล์แบคทีเรีย	เพิ่มกิจกรรม phagocytic ของแมคโครฟาจ กิจกรรมการล่าอาณานิคมในแบคทีเรียแกรมลบลดลง การกระตุ้นแมคโครฟาจแบบไม่เฉพาะเจาะจง
แบคเทอริโอซิน
ข้อ จำกัด ของการสังเคราะห์โปรตีน การละเมิดกระบวนการขนส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์, การลดลงของการสังเคราะห์ DNA, การบดอัดของวัสดุนิวเคลียร์, การเปลี่ยนแปลงของไรโบโซมและไลโซโซม	ฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียและแบคทีเรีย การยับยั้งกระบวนการแบ่งตัวของแบคทีเรียการละเมิดการส่งข้อมูลทางพันธุกรรม การทำลายพันธะของตัวรับ

ในรัสเซียมีการใช้แบคทีเรียกรดแลคติกบริสุทธิ์มาตั้งแต่ปี 2433 การมีส่วนร่วมอย่างมากในการพัฒนาวิธีการเตรียมวัฒนธรรมบริสุทธิ์ การเก็บรักษาไว้ในรูปแบบแห้ง และใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์นมหมัก โดยและ

การฆ่าเชื้อด้วยความร้อนแห้ง- ดำเนินการในเตาอบปาสเตอร์ (เตาอบแห้ง) เป็นตู้ผนังสองชั้นทำด้วยโลหะและแร่ใยหิน ทำความร้อนด้วยไฟฟ้าและติดตั้งเครื่องวัดอุณหภูมิ ความร้อนแห้งฆ่าเชื้อส่วนใหญ่ในห้องปฏิบัติการเครื่องแก้ว การฆ่าเชื้อวัสดุในนั้นเกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 160°C เป็นเวลา 1 ชั่วโมง

ในห้องปฏิบัติการทางแบคทีเรียจะใช้การฆ่าเชื้อประเภทนี้ เช่น การเผาไหม้บนกองไฟ (ลุกเป็นไฟ). วิธีนี้ใช้สำหรับการฆ่าเชื้อลูปแบคทีเรีย, ไม้พาย, ปิเปต สำหรับการเผาไฟจะใช้ตะเกียงวิญญาณหรือหัวเผาแก๊ส

วิธีการฆ่าเชื้อทางกายภาพยังรวมถึง รังสียูวีและ รังสีเอกซ์ . การฆ่าเชื้อดังกล่าวจะดำเนินการในกรณีที่วัตถุที่จะฆ่าเชื้อไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้

ทินดาไลเซชั่น(การฆ่าเชื้อแบบสองขั้นตอน) ใช้เพื่อฆ่าเชื้อวัสดุที่ปนเปื้อนสปอร์ของแบคทีเรีย ในกรณีนี้มีการใช้โหมดการให้ความร้อนสองโหมด - โหมดแรกเหมาะสมที่สุดสำหรับการงอกของสปอร์และการเปลี่ยนรูปแบบสปอร์ของแบคทีเรียเป็นพืชและโหมดที่สองมุ่งเป้าไปที่การทำลายเซลล์พืชของ จุลินทรีย์

การฆ่าเชื้อทางกล(การฆ่าเชื้อด้วยตัวกรอง) - ดำเนินการโดยใช้ตัวกรอง (เซรามิก, แก้ว, ใยหิน) และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมมเบรน ultrafilters จากสารละลายคอลลอยด์ของไนโตรเซลลูโลส

สัณฐานวิทยา" href="/text/category/morfologiya/" rel="bookmark"> สัณฐานวิทยา (การปัดเศษ การยืดตัวของเซลล์) คุณสมบัติทางวัฒนธรรม (เชื้อ Staphylococci ไม่สร้างเม็ดสีเมื่อไม่มีออกซิเจน) คุณสมบัติทางชีวเคมีหรือเอนไซม์ (การผลิต ของเอนไซม์ปรับตัวใน Escherichia - เอนไซม์แลคเตสบนอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีแลคโตส) ตามกฎแล้วความแปรปรวนของฟีโนไทป์จะกลับคืนสู่สภาพเดิม ("ฟีโนไทป์ใหม่" จะหายไปหลังจากช่วงเวลาหนึ่ง)

2. ความแปรปรวนทางพันธุกรรม(สืบทอดมา) - เกิดขึ้นจากการกลายพันธุ์และการรวมตัวทางพันธุกรรม ในกรณีนี้ การเปลี่ยนแปลงในฟีโนไทป์นั้นสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงในจีโนไทป์และสืบทอดมา ไม่มีการกลับไปสู่ฟีโนไทป์ดั้งเดิม

การกลายพันธุ์(จากภาษาละติน mutatio - to change) - สิ่งเหล่านี้เป็นการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่สืบทอดมาอย่างต่อเนื่องในยีนที่เกี่ยวข้องกับการจัดโครงสร้างใหม่ของนิวคลีโอไทด์ในโมเลกุล DNA ในระหว่างการกลายพันธุ์ ส่วนต่างๆ ของจีโนม (กล่าวคือ เครื่องมือทางพันธุกรรม) จะเปลี่ยนไป

การกลายพันธุ์ของแบคทีเรียสามารถเกิดขึ้นได้เอง (เกิดขึ้นเอง) และถูกเหนี่ยวนำ (กำหนดเป้าหมาย) กล่าวคือ เกิดขึ้นจากการบำบัดจุลินทรีย์ด้วยสารก่อกลายพันธุ์พิเศษ (สารเคมี อุณหภูมิ รังสี ฯลฯ)

การกลายพันธุ์ของแบคทีเรียอาจส่งผลให้เกิด:

§ การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางสัณฐานวิทยาของจุลินทรีย์

§ การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางวัฒนธรรม

§ การเกิดขึ้นของการดื้อต่อยาในจุลินทรีย์

§ การลดลงของคุณสมบัติที่ทำให้เกิดโรค ฯลฯ

ถึง การรวมตัวทางพันธุกรรมรวมถึงการรวมตัวกันใหม่ของยีนที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลง การถ่ายทอด และการผันคำกริยา

การเปลี่ยนแปลงการถ่ายโอนสารพันธุกรรมจากแบคทีเรียผู้บริจาคไปยังแบคทีเรียผู้รับโดยใช้ DNA ที่แยกได้จากเซลล์อื่น

แบคทีเรียที่สามารถรับ DNA ของเซลล์อื่นได้เรียกว่ามีความสามารถ

สถานะของความสามารถมักจะเกิดขึ้นพร้อมกับระยะการเติบโตของลอการิทึม

สำหรับการเปลี่ยนแปลง จำเป็นต้องสร้างเงื่อนไขพิเศษ ตัวอย่างเช่น เมื่อเพิ่มฟอสเฟตอนินทรีย์ลงในสารอาหาร ความถี่ของการเปลี่ยนแปลงจะเพิ่มขึ้น

การถ่ายโอนคือการถ่ายโอนสารพันธุกรรมจากแบคทีเรียผู้บริจาคไปยังแบคทีเรียผู้รับโดยแบคทีเรีย

ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียโอฟาจสามารถทำซ้ำแฟลเจลลาร์ทรานสดักชัน คุณสมบัติของเอนไซม์ การดื้อต่อยาปฏิชีวนะ ความเป็นพิษ และลักษณะอื่นๆ

การผันคำกริยา- การถ่ายโอนสารพันธุกรรมจากแบคทีเรียหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยการสัมผัสโดยตรง นอกจากนี้ยังมีการถ่ายโอนสารพันธุกรรมทางเดียว - จากผู้บริจาคไปยังผู้รับ ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการผันคำกริยาคือผู้บริจาคมีโมเลกุล DNA แบบวงกลมของไซโตพลาสซึม - พลาสมิดและปัจจัยการเจริญพันธุ์เฉพาะ F แบคทีเรียแกรมลบมีขน F เพศซึ่งการถ่ายโอนสารพันธุกรรมเกิดขึ้น เซลล์ที่มีบทบาทเป็นผู้บริจาคถูกกำหนดเป็น F + และผู้รับ - F–-

3. ความแปรปรวนระดับกลาง - การแยกตัวออก ในประชากรแบคทีเรียที่เป็นเนื้อเดียวกันเซลล์ที่มีคุณสมบัติทางชีวภาพที่แตกต่างกันปรากฏขึ้นก่อตัวเป็นอาณานิคมสองรูปแบบ - R (หยาบมีขอบฉีกขาดมักเกี่ยวข้องกับการได้มาซึ่งคุณสมบัติที่ทำให้เกิดโรคโดยแบคทีเรีย) และ S (กลมเรียบเป็นมันเงา)

บทสรุป

จุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมภายนอกได้รับผลกระทบจากปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์จำนวนมาก ซึ่งทำให้พวกมันมีการปรับปรุง ปรับตัว และวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่อง

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยเป็นแรงผลักดันของการเก็งกำไรของจุลินทรีย์

คำถามสำหรับการควบคุมตนเอง

1. ผลของการกระทำของปัจจัยแวดล้อมต่อจุลินทรีย์

2. ปัจจัยทางกายภาพใดที่มีผลกระทบต่อจุลินทรีย์มากที่สุด?

3. ช่วงอุณหภูมิในการเลี้ยงจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ คือช่วงใด?

4. สาระสำคัญของการอบแห้งด้วยจุลินทรีย์แบบเยือกแข็งคืออะไร?

5. อธิบายประสบการณ์ของ Buchner

6. ความสำคัญของแรงดันออสโมติกสำหรับแบคทีเรีย

7. จุลินทรีย์กลุ่มใดที่จำแนกตามความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออนในสิ่งแวดล้อม?

8. การฆ่าเชื้อและสารฆ่าเชื้อคืออะไร?

9. การจำแนกประเภทของสารเคมีตามกลไกการออกฤทธิ์ของยาต้านจุลชีพ

10. น้ำยาฆ่าเชื้อหมายถึงอะไร?

11. ระบุปัจจัยทางชีวภาพที่ส่งผลเสียต่อจุลินทรีย์

12. ความสัมพันธ์ใดระหว่างแบคทีเรียที่ทำให้เกิด antagonistic symbiosis?

13. ยาปฏิชีวนะมีกลไกการออกฤทธิ์อย่างไรต่อแบคทีเรีย?

14. บอกชื่อกลไกการออกฤทธิ์ที่เป็นไปได้ของโปรไบโอติก

15. bacteriophages แบ่งออกเป็นกลุ่มใดบ้าง?

16. การฆ่าเชื้อด้วยตัวกรองคืออะไร?

17. อะไรคือความแตกต่างระหว่างความแปรปรวนของฟีโนไทป์และความแปรปรวนทางพันธุกรรมของแบคทีเรีย

การบรรยายครั้งที่ 10

อภิธานศัพท์

ดิบ -วัตถุดิบสำหรับการแปรรูปต่อไป วัตถุดิบยา.

แปะ -ตรวจสอบการเลี้ยงปศุสัตว์ สัตว์เลี้ยง; คำนาม เล็มหญ้า

อุดตัน -ปิดให้สนิท, หุบปาก.

เลือนหายไป -เหี่ยวเฉา ดอกไม้เหี่ยวเฉา .

คนแคระ -พืชมีขนาดเล็กผิดธรรมชาติ

พิษ -สารพิษ .

ล้าง -ชะล้าง, ชะล้าง, น. ล้างออก .

ช็อต -ความบกพร่องทางร่างกายอย่างรุนแรงเนื่องจากความเสียหายทางกายภาพ ;

ไส้ตะเกียง (เคลื่อนไหว) - โยกเล็กน้อย

เร็ว ≠ ช้า

อิทธิพลของปัจจัยแวดล้อมต่อจุลินทรีย์ การทำหมัน วิธีการและอุปกรณ์. การควบคุมคุณภาพการฆ่าเชื้อ แนวคิดของการฆ่าเชื้อ asepsis และ antisepsis

จุลินทรีย์ได้รับผลกระทบจากปัจจัยแวดล้อมทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ ปัจจัยทางกายภาพคำสำคัญ: อุณหภูมิ พลังงานรังสี การทำให้แห้ง อัลตราซาวนด์ ความดัน การกรอง ปัจจัยทางเคมี: ปฏิกิริยาของสิ่งแวดล้อม (pH) สารที่มีลักษณะและความเข้มข้นต่างๆ ปัจจัยทางชีวภาพ- นี่คือความสัมพันธ์ของจุลินทรีย์ซึ่งกันและกันและกับจุลินทรีย์, อิทธิพลของเอนไซม์, ยาปฏิชีวนะ

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมอาจส่งผลต่อจุลินทรีย์ ผลประโยชน์(กระตุ้นการเจริญเติบโต) และ อิทธิพลที่ไม่ดี : จุลินทรีย์การกระทำ (ทำลาย) และ จุลภาคการกระทำ (ยับยั้งการเจริญเติบโต) และ สารก่อกลายพันธุ์การกระทำ.

ผลของอุณหภูมิต่อจุลินทรีย์

อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อกิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ สำหรับจุลินทรีย์มีอุณหภูมิต่ำสุด เหมาะสม และสูงสุด ดีที่สุดอุณหภูมิที่เกิดการขยายพันธุ์ของจุลินทรีย์อย่างเข้มข้นที่สุด ขั้นต่ำ- อุณหภูมิต่ำกว่าที่จุลินทรีย์ไม่แสดงกิจกรรมที่สำคัญ ขีดสุด- อุณหภูมิที่สูงกว่าการตายของจุลินทรีย์

เกี่ยวกับอุณหภูมิ จุลินทรีย์ 3 กลุ่มมีความโดดเด่น:

2. เมโซฟิลเหมาะสมที่สุด - 30-37°ซ. ขั้นต่ำ - 15-20°C.ขีดสุด - 43-45°ซ.พวกมันอาศัยอยู่ในร่างกายของสัตว์เลือดอุ่น ซึ่งรวมถึงจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและฉวยโอกาสส่วนใหญ่

3. เทอร์โมฟิลเหมาะสมที่สุด - 50-60°ซ.ขั้นต่ำ - 45°ซ.ขีดสุด - 75°ซ. พวกเขาอาศัยอยู่ในน้ำพุร้อนมีส่วนร่วมในกระบวนการให้ความร้อนด้วยตนเองของมูลสัตว์และเมล็ดพืช พวกมันไม่สามารถสืบพันธุ์ในร่างกายของสัตว์เลือดอุ่นได้ ดังนั้นพวกมันจึงไม่มีความสำคัญทางการแพทย์

การกระทำที่ดีอุณหภูมิที่เหมาะสม ใช้ในการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ เพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการ การเตรียมวัคซีนและยาอื่นๆ

การเบรกอุณหภูมิต่ำ ใช้สำหรับจัดเก็บ ผลิตภัณฑ์และเพาะเชื้อจุลินทรีย์ในตู้เย็น อุณหภูมิต่ำจะหยุดกระบวนการเน่าเสียและการหมัก กลไกการออกฤทธิ์ของอุณหภูมิต่ำคือการยับยั้งกระบวนการเมแทบอลิซึมในเซลล์และการเปลี่ยนสถานะเป็นแอนบิโอซิส

การกระทำที่เลวร้ายอุณหภูมิสูง (สูงกว่าค่าสูงสุด) ใช้ในการฆ่าเชื้อ . กลไกการกระทำ - การเสียสภาพของโปรตีน (เอนไซม์), ความเสียหายต่อไรโบโซม, การละเมิดสิ่งกีดขวางออสโมติก ความไวต่อการกระทำของอุณหภูมิสูงที่สุดคือ psychrophiles และ mesophiles พิเศษ ความยั่งยืนแสดง ข้อพิพาทแบคทีเรีย.

การกระทำของพลังงานรังสีและอัลตราซาวนด์ต่อจุลินทรีย์

มีรังสีที่ไม่ใช่ไอออไนซ์ (รังสีอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรดของแสงแดด) และรังสีไอออไนซ์ (รังสี g และอิเล็กตรอนพลังงานสูง)

รังสีไอออไนซ์มีผลทะลุทะลวงที่ทรงพลังและทำลายจีโนมของเซลล์ กลไกการกระทำที่เป็นอันตราย: ไอออนไนซ์ โมเลกุลขนาดใหญ่ซึ่งมาพร้อมกับการพัฒนาของการกลายพันธุ์หรือการตายของเซลล์ ในขณะเดียวกันปริมาณที่ทำลายเชื้อจุลินทรีย์จะสูงกว่าสัตว์และพืช

กลไกการกระทำที่สร้างความเสียหาย รังสียูวี: การก่อตัวของไทมีนไดเมอร์ในโมเลกุลดีเอ็นเอ ซึ่งหยุดการแบ่งตัวของเซลล์และเป็นสาเหตุหลักของการตายของเซลล์ ผลกระทบที่เป็นอันตรายของรังสียูวีนั้นชัดเจนสำหรับจุลินทรีย์มากกว่าสัตว์และพืช

อัลตร้าซาวด์(คลื่นเสียง 20,000 Hz) มีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย กลไก: การศึกษา ในไซโตพลาสซึมของเซลล์ โพรงอากาศ ซึ่งเต็มไปด้วยไอของเหลวและความดันสูงถึง 10,000 atm เกิดขึ้น สิ่งนี้นำไปสู่การก่อตัวของอนุมูลไฮดรอกซิลที่มีปฏิกิริยาสูงจนถึงการทำลายล้าง โครงสร้างเซลล์และดีพอลิเมอไรเซชันของออร์แกเนลล์ การเสียสภาพธรรมชาติของโมเลกุล

ใช้รังสีไอออไนซ์ รังสียูวี และอัลตราซาวนด์ เพื่อการฆ่าเชื้อ

ผลของการทำให้แห้งต่อจุลินทรีย์

น้ำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานตามปกติของจุลินทรีย์ การลดลงของความชื้นในสิ่งแวดล้อมนำไปสู่การเปลี่ยนเซลล์ไปสู่สภาวะพักและจากนั้นก็ตาย กลไกผลเสียของการทำให้แห้ง: การคายน้ำของไซโตพลาสซึมและการสูญเสียสภาพโปรตีน

เชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคมีความไวต่อการทำให้แห้งมากขึ้น: เชื้อก่อโรคหนองใน, เยื่อหุ้มสมองอักเสบ, ไข้ไทฟอยด์, บิด, ซิฟิลิส, ฯลฯ สปอร์ของแบคทีเรีย, ซีสต์ของโปรโตซัว, แบคทีเรียที่ป้องกันโดยเมือกเสมหะ (บาซิลลัสวัณโรค) มีความทนทานมากกว่า

ในทางปฏิบัติใช้การทำให้แห้ง สำหรับการบรรจุกระป๋อง เนื้อ, ปลา, ผัก, ผลไม้, ในการเตรียมสมุนไพร.

การทำแห้งแบบเยือกแข็งภายใต้สุญญากาศ การทำแห้งแบบเยือกแข็งหรือการอบแห้งแบบเยือกแข็งเธอกำลังถูกใช้ เพื่ออนุรักษ์วัฒนธรรมจุลินทรีย์ที่อยู่ในสถานะนี้เป็นเวลาหลายปี (10-20 ปี) ไม่สูญเสียความมีชีวิตและไม่เปลี่ยนคุณสมบัติ จุลินทรีย์จึงอยู่ในสถานะของอะนาบิโอซิส ใช้ไลโอฟิไลเซชัน ในการผลิตยาจากจุลินทรีย์ที่มีชีวิต ยูไบโอติก เฟจ วัคซีนมีชีวิตป้องกันวัณโรค กาฬโรค ทูลาเรเมีย โรคแท้งติดต่อ ไข้หวัดใหญ่ ฯลฯ

ผลกระทบของปัจจัยทางเคมีต่อจุลินทรีย์

สารเคมีส่งผลกระทบต่อจุลินทรีย์ในรูปแบบต่างๆ ขึ้นอยู่กับลักษณะ ความเข้มข้น และระยะเวลาในการออกฤทธิ์ของสารเคมี พวกเขาสามารถ กระตุ้นการเจริญเติบโต(ใช้เป็นแหล่งพลังงาน) จัดให้มี จุลินทรีย์ไมโครสแตติก, การกระทำที่ก่อให้เกิดการกลายพันธุ์หรืออาจไม่แยแสกับกระบวนการชีวิต

ตัวอย่างเช่น: สารละลายน้ำตาลกลูโคส 0.5-2% เป็นแหล่งอาหารสำหรับจุลินทรีย์ และสารละลาย 20-40% มีผลทำให้ซึมเศร้า

สำหรับจุลินทรีย์ ค่า pH ที่เหมาะสมของตัวกลาง. สำหรับ symbionts และเชื้อโรคในมนุษย์ส่วนใหญ่ มันเป็นสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง เป็นด่างอ่อนๆ หรือเป็นกรดเล็กน้อย เมื่อค่า pH เพิ่มขึ้น ค่า pH จะเปลี่ยนไปเป็นกรดบ่อยขึ้น ในขณะที่การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์จะหยุดลง แล้วความตายก็มาถึง กลไก:การทำลายธรรมชาติของเอนไซม์โดยไฮดรอกซิลไอออน การละเมิดสิ่งกีดขวางออสโมติกของเยื่อหุ้มเซลล์

สารเคมีที่มี ฤทธิ์ต้านจุลชีพ, ใช้สำหรับฆ่าเชื้อ ฆ่าเชื้อ และอนุรักษ์

การกระทำของปัจจัยทางชีวภาพต่อจุลินทรีย์

ปัจจัยทางชีวภาพคือรูปแบบต่างๆ ของอิทธิพลของจุลินทรีย์ที่มีต่อกันและกัน เช่นเดียวกับผลกระทบของปัจจัยภูมิคุ้มกัน (ไลโซไซม์, แอนติบอดี, สารยับยั้ง, phagocytosis) ต่อจุลินทรีย์ในระหว่างที่อยู่ในมาโคร การอยู่ร่วมกันของสิ่งมีชีวิตต่างๆ การอยู่ร่วมกัน. มีดังต่อไปนี้ แบบฟอร์มการอยู่ร่วมกัน

ร่วมกัน- รูปแบบของการอยู่ร่วมกันนี้เมื่อทั้งคู่ได้รับผลประโยชน์ร่วมกัน (เช่น แบคทีเรียก้อนกลมและพืชตระกูลถั่ว)

การเป็นปรปักษ์กัน- รูปแบบของความสัมพันธ์เมื่อสิ่งมีชีวิตหนึ่งทำร้าย (จนตาย) สิ่งมีชีวิตอื่นด้วยผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมของมัน (กรด ยาปฏิชีวนะ แบคเทอริโอซิน) เนื่องจากการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้ดีขึ้น โดยการทำลายโดยตรง (เช่น จุลินทรีย์ในลำไส้ปกติและเชื้อโรคในลำไส้ การติดเชื้อ).

เมตาไบโอซิส- รูปแบบของการอยู่ร่วมกันเมื่อสิ่งมีชีวิตหนึ่งดำเนินกระบวนการที่เกิดจากอีกสิ่งหนึ่งต่อไป (ใช้ของเสียของมัน) และปลดปล่อยสิ่งแวดล้อมจากผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ดังนั้นจึงมีการสร้างเงื่อนไขสำหรับการพัฒนาต่อไป (แบคทีเรียไนตริไฟอิงและแอมโมเนีย)

ดาวเทียม- หนึ่งในสิ่งที่อยู่ร่วมกันจะกระตุ้นการเจริญเติบโตของอีกสิ่งหนึ่ง (เช่น ยีสต์และซาร์ซินผลิตสารที่ส่งเสริมการเจริญเติบโตของแบคทีเรียชนิดอื่นที่มีความต้องการสารอาหารมากกว่า)

ความเห็นอกเห็นใจ- สิ่งมีชีวิตหนึ่งอาศัยอยู่ด้วยค่าใช้จ่ายของอีกสิ่งหนึ่ง (ผลประโยชน์) โดยไม่ทำร้ายมัน (เช่น E. coli และร่างกายมนุษย์)

การปล้นสะดม- ความสัมพันธ์ที่เป็นปฏิปักษ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต เมื่อสิ่งหนึ่งจับ ดูดซับ และย่อยสิ่งอื่น (เช่น อะมีบาในลำไส้จะกินแบคทีเรียในลำไส้)

การทำหมัน

การทำหมัน- นี่คือกระบวนการของการทำลายล้างอย่างสมบูรณ์ในเป้าหมายของจุลินทรีย์ทุกรูปแบบรวมถึงสปอร์

วิธีการฆ่าเชื้อมี 3 กลุ่ม: กายภาพ เคมี และเคมีกายภาพวิธีการทางกายภาพ:การฆ่าเชื้อด้วยอุณหภูมิสูง, รังสี UV, รังสีไอออไนซ์, อัลตราซาวนด์, การกรองผ่านตัวกรองที่ปราศจากเชื้อ วิธีการทางเคมี– การใช้สารเคมีเช่นเดียวกับการฆ่าเชื้อด้วยแก๊ส วิธีการทางกายภาพและเคมี– การใช้วิธีทางกายภาพและเคมีร่วมกัน ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิสูงและน้ำยาฆ่าเชื้อ

การฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูง .

วิธีนี้รวมถึง: 1) การฆ่าเชื้อด้วยความร้อนแห้ง; 2) การฆ่าเชื้อด้วยแรงดันไอน้ำ; 3) การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ; 4) tyndallization และ Pasteurization; 5) การเผา; 6) เดือด.

การฆ่าเชื้อด้วยความร้อนแห้ง

วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับต่อฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียของอากาศที่ร้อนถึง 165-170 ° C เป็นเวลา 45 นาที

อุปกรณ์: เตาอบแห้ง (เตาอบปาสเตอร์). เตาอบปาสเตอร์เป็นตู้โลหะที่มีผนังสองชั้น หุ้มด้านนอกด้วยวัสดุที่นำความร้อนได้ไม่ดี (แร่ใยหิน) อากาศร้อนไหลเวียนในช่องว่างระหว่างผนังและทางออกผ่านช่องเปิดพิเศษ เมื่อทำงานจำเป็นต้องตรวจสอบอุณหภูมิและเวลาฆ่าเชื้อที่ต้องการอย่างเคร่งครัด หากอุณหภูมิสูงขึ้น ปลั๊กสำลี กระดาษที่ห่อจานจะไหม้ และที่อุณหภูมิต่ำกว่านี้ จำเป็นต้องฆ่าเชื้อนานขึ้น เมื่อสิ้นสุดการฆ่าเชื้อ ตู้จะเปิดหลังจากเย็นลงแล้วเท่านั้น มิฉะนั้น เครื่องแก้วอาจแตกเนื่องจากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว

ก) แก้ว โลหะ เครื่องลายคราม จานที่ห่อด้วยกระดาษและปิดด้วยจุกผ้าฝ้ายเพื่อรักษาความปลอดเชื้อ (165-170°C, 45 นาที)

b) ยาผงทนความร้อน - แป้ง, ดินขาว, ซิงค์ออกไซด์ (180-200°C, 30-60 นาที);

c) แร่ธาตุและน้ำมันพืช, ไขมัน, ลาโนลิน, ปิโตรเลียมเจลลี่, ขี้ผึ้ง (180-200°C, 20-40 นาที)

การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำภายใต้ความกดดัน

วิธีที่มีประสิทธิภาพและใช้กันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติทางจุลชีววิทยาและทางคลินิก

วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับเกี่ยวกับปฏิกิริยาไฮโดรไลซ์ของไอน้ำภายใต้ความกดดันต่อโปรตีนของเซลล์จุลินทรีย์ การทำงานร่วมกันของอุณหภูมิสูงและไอน้ำช่วยให้การฆ่าเชื้อมีประสิทธิภาพสูง ซึ่งฆ่าแบคทีเรียสปอร์ที่ดื้อยาที่สุด

อุปกรณ์คือหม้อนึ่งความดันหม้อนึ่งความดันประกอบด้วยกระบอกโลหะ 2 อันสอดเข้าหากันด้วยฝาเกลียวที่ปิดสนิท หม้อต้มด้านนอกเป็นห้องไอน้ำ ส่วนด้านในเป็นห้องฆ่าเชื้อ มีเกจวัดแรงดัน วาล์วไอน้ำ วาล์วนิรภัย กระจกวัดน้ำ ในส่วนบนของห้องฆ่าเชื้อมีช่องเปิดซึ่งไอน้ำผ่านจากห้องไอน้ำ มาตรวัดความดันใช้เพื่อกำหนดความดันในห้องฆ่าเชื้อ มีความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างความดันและอุณหภูมิ: 0.5 atm - 112 ° C, 1-01.1 atm - 119-121 ° C, 2 atm - 134 ° C วาล์วนิรภัย - เพื่อป้องกันแรงดันมากเกินไป เมื่อความดันสูงขึ้นกว่าค่าที่ตั้งไว้ วาล์วจะเปิดและปล่อยไอน้ำส่วนเกินออกมา ขั้นตอนการปฏิบัติงาน.น้ำถูกเทลงในหม้อนึ่งความดันซึ่งควบคุมโดยแก้วมาตรวัดน้ำ วางวัสดุไว้ในห้องฆ่าเชื้อและปิดฝาให้แน่น วาล์วไอน้ำเปิดอยู่ เปิดเครื่องทำความร้อน หลังจากน้ำเดือด ก๊อกจะปิดเฉพาะเมื่ออากาศถูกดันออกหมดเท่านั้น (ไอน้ำจะไหลในลำธารแห้งแรงต่อเนื่อง) หากปิดก๊อกน้ำเร็วเกินไป การอ่านเกจวัดแรงดันจะไม่ตรงกับอุณหภูมิที่ต้องการ หลังจากปิดวาล์วแล้ว ความดันในหม้อต้มจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น จุดเริ่มต้นของการฆ่าเชื้อคือช่วงเวลาที่มาตรวัดความดันแสดงความดันที่ตั้งไว้ เมื่อสิ้นสุดระยะเวลาการฆ่าเชื้อ ให้หยุดการให้ความร้อนและทำให้หม้อนึ่งเย็นลงจนกว่ามาตรวัดความดันจะกลับเป็น 0 หากปล่อยไอน้ำเร็วกว่านี้ ของเหลวอาจเดือดเนื่องจากความดันเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและดันปลั๊กออก (ละเมิดการฆ่าเชื้อ) . เมื่อตัวชี้ของมาตรวัดความดันกลับมาที่ 0 ให้เปิดวาล์วระบายไอน้ำอย่างระมัดระวัง ปล่อยไอน้ำ จากนั้นนำวัตถุที่ต้องการฆ่าเชื้อออก หากไอน้ำไม่ปล่อยออกมาหลังจากตัวชี้กลับไปที่ 0 น้ำอาจควบแน่นและทำให้จุกและวัสดุที่จะฆ่าเชื้อเปียก (การฆ่าเชื้อจะลดลง)

วัสดุและโหมดการฆ่าเชื้อ:

ก) แก้ว โลหะ จานกระเบื้อง ผ้าลินิน ยางและจุกไม้ก๊อก ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากยาง เซลลูโลส ไม้ วัสดุปิดแผล (ผ้าฝ้าย ผ้าก๊อซ) (119 - 121 ° C, 20-40 นาที));

b) น้ำเกลือทางสรีรวิทยา, สารละลายสำหรับฉีด, ยาหยอดตา, น้ำกลั่น, สารอาหารอย่างง่าย - MPB, MPA (119-121°C, 20-40 นาที);

c) แร่ธาตุ น้ำมันพืชในภาชนะที่ปิดสนิท (119-121°C, 120 นาที)

การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ

วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับต่อฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียของไอน้ำ (100°C) ที่สัมพันธ์กับเซลล์พืชเท่านั้น

อุปกรณ์– หม้อนึ่งความดันแบบเปิดฝาเกลียว หรือ อุปกรณ์ Koch.

อุปกรณ์ Koch -นี่คือกระบอกโลหะที่มีก้นสองชั้น พื้นที่ซึ่งบรรจุน้ำ 2/3 ฝาปิดมีรูสำหรับเทอร์โมมิเตอร์และไอน้ำออก ผนังด้านนอกบุด้วยวัสดุที่นำความร้อนได้ไม่ดี (เสื่อน้ำมัน, แร่ใยหิน) เริ่มการฆ่าเชื้อ - เวลาที่น้ำเดือดและไอน้ำเข้าสู่ห้องฆ่าเชื้อ

วัสดุและวิธีการฆ่าเชื้อวิธีนี้ฆ่าเชื้อวัสดุ ซึ่งไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่า 100°C ได้: สารอาหารที่มีวิตามิน, คาร์โบไฮเดรต (Giess, Endo, Ploskirev, Levin media), เจลาติน, นม

ที่อุณหภูมิ 100 ° C สปอร์ไม่ตาย ดังนั้นการฆ่าเชื้อจึงทำหลายครั้ง - การฆ่าเชื้อแบบเศษส่วน -วันละ 20-30 นาที เป็นเวลา 3 วัน

ระหว่างการฆ่าเชื้อ วัสดุจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้องเพื่อให้สปอร์งอกเป็นพืช พวกมันจะตายเมื่อได้รับความร้อนที่อุณหภูมิ 100°C

Tyndallization และ Pasteurization

ทินดาไลเซชัน -วิธีการฆ่าเชื้อแบบเศษส่วนที่อุณหภูมิต่ำกว่า 100°C ใช้สำหรับฆ่าเชื้อวัตถุ ซึ่งไม่สามารถทนต่อ 100°C: เซรั่ม, น้ำในช่องท้อง, วิตามิน . Tyndalization ดำเนินการในอ่างน้ำที่อุณหภูมิ 56°C เป็นเวลา 1 ชั่วโมงเป็นเวลา 5-6 วัน

พาสเจอร์ไรซ์ - บางส่วน การฆ่าเชื้อ (สปอร์ไม่ตาย) ซึ่งดำเนินการที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ ครั้งหนึ่ง. การพาสเจอไรซ์ดำเนินการที่ 70-80°C, 5-10 นาที หรือที่ 50-60°C, 15-30 นาที การพาสเจอร์ไรซ์ใช้สำหรับวัตถุที่สูญเสียคุณภาพเมื่ออุณหภูมิสูง ตัวอย่างเช่น การพาสเจอร์ไรซ์ ใช้ สำหรับ อาหารบางชนิด: นม ไวน์ เบียร์ . สิ่งนี้ไม่ได้ทำลายมูลค่าการค้าของพวกมัน แต่สปอร์ยังคงมีชีวิตอยู่ได้ ดังนั้นผลิตภัณฑ์เหล่านี้จึงต้องเก็บไว้ในที่เย็น

ปัจจัยทางกายภาพหลักที่ส่งผลต่อจุลินทรีย์ทั้งในที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติและในห้องปฏิบัติการ ได้แก่ อุณหภูมิ แสง ไฟฟ้า การทำให้แห้ง รังสีประเภทต่างๆ แรงดันออสโมติก ฯลฯ

อุณหภูมิ. อิทธิพลของอุณหภูมิต่อจุลินทรีย์จะพิจารณาจากความสามารถในการเติบโตและเพิ่มจำนวนภายในขีดจำกัดอุณหภูมิที่กำหนด สำหรับจุลินทรีย์แต่ละชนิด จะมีการกำหนดอุณหภูมิการพัฒนาที่เหมาะสมที่สุด ขึ้นอยู่กับขีด จำกัด ของอุณหภูมินี้ แบคทีเรียแบ่งออกเป็นสามกลุ่มทางสรีรวิทยา:

· จุลินทรีย์โรคจิต (psychrophiles) - สามารถเติบโตและเพิ่มจำนวนได้ตั้งแต่ 0 0 C ถึง 30 ... 35 0 C และอุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 15 ... 20 0 C ในบรรดาตัวแทนของกลุ่มนี้คือผู้ที่อาศัยอยู่ในภาคเหนือ ทะเล ดิน น้ำเสีย

· แบคทีเรีย Mesophilic - สามารถเติบโตและเพิ่มจำนวนได้ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 10 0 C ถึง 40 ... 45 0 C อุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 30 ... 37 0 C กลุ่มจุลินทรีย์ที่กว้างขวางที่สุด ได้แก่ saprophytes ส่วนใหญ่และเชื้อโรคทั้งหมด จุลินทรีย์

· แบคทีเรียที่ชอบความร้อน - สามารถเติบโตและเพิ่มจำนวนในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ 35 0 C ถึง 70 ... 75 0 C อุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 50 ... มนุษย์

· แบคทีเรียที่ทนความร้อนสูง - สามารถอยู่ได้ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 40 ถึง 93 0 C และสูงกว่า ความเป็นไปได้ของการมีอยู่ที่อุณหภูมิสูงนั้นเกิดจากองค์ประกอบพิเศษของส่วนประกอบของไขมัน เยื่อหุ้มเซลล์เสถียรภาพทางความร้อนสูงของโปรตีน เอนไซม์ และโครงสร้างเซลล์

อุณหภูมิสูงและต่ำส่งผลต่อจุลินทรีย์ต่างกัน ที่อุณหภูมิต่ำ เซลล์จะเข้าสู่สภาวะของอะนาบิโอซิสซึ่งสามารถดำรงอยู่ได้ เวลานาน. ดังนั้น Escherichia จึงยังคงทำงานได้ที่ -190 0 C นานถึง 4 เดือน ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคลิสเทอริโอซิสที่ -10 0 C นานถึง 3 ปี อุณหภูมิต่ำหยุดกระบวนการเน่าเสียและการหมัก หลักการนี้ขึ้นอยู่กับการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ในตู้เย็น

อุณหภูมิสูงเป็นอันตรายต่อจุลินทรีย์ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้นเท่าใด เวลาที่ใช้ในการยับยั้งจุลินทรีย์ก็จะยิ่งสั้นลงเท่านั้น ผลการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของอุณหภูมิสูงขึ้นอยู่กับการทำลายของเอนไซม์เนื่องจากการเสียสภาพของโปรตีนและการละเมิดอุปสรรคออสโมติก

จุลินทรีย์ประเภทต่าง ๆ มีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงต่างกัน ความต้านทานของสปอร์และเซลล์พืชแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคในรูปแบบพืชส่วนใหญ่จึงตายที่อุณหภูมิ 80...100 0 C ภายใน 1 นาที และสปอร์ของแอนแทรกซ์สามารถทนต่อการเดือดได้นานกว่า 1 ชั่วโมง

การกระทำของรังสีที่มองเห็นได้ (แสง) .

Visible (scattered light) ที่มีความยาวคลื่น 300 ... 1,000 นาโนเมตร มีความสามารถในการยับยั้งการเจริญเติบโตและกิจกรรมที่สำคัญของจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ ในการนี้การเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์จะดำเนินการในที่มืด แสงที่มองเห็นมีผลดีต่อแบคทีเรียที่ใช้แสงในการสังเคราะห์แสงเท่านั้น

แสงแดดโดยตรงกระทำต่อจุลินทรีย์อย่างแข็งขันมากกว่าแสงแบบกระจาย ผลการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของแสงเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของอนุมูลไฮดรอกซิลและสารที่มีปฏิกิริยาสูงอื่นๆ ที่ทำลายสารที่ประกอบกันเป็นเซลล์ ตัวอย่างเช่น เอ็นไซม์ไม่ทำงาน

จุลินทรีย์ Saprophytic ทนต่อแสงได้ดีกว่าเชื้อโรค นี่เป็นเพราะพวกเขามักจะถูกแสงแดดโดยตรงและปรับตัวให้เข้ากับพวกเขามากขึ้น ในเรื่องนี้ควรสังเกตถึงบทบาทด้านสุขอนามัยที่ดีของแสงแดด มันอยู่ภายใต้อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์ที่ทำให้อากาศบริสุทธิ์ชั้นบนของดินและน้ำเกิดขึ้น

รังสีอัลตราไวโอเลต .

รังสีอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่น 295 ... 200 นาโนเมตรมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย กล่าวคือ อาจมีผลเสียต่อจุลินทรีย์ได้ กลไกการออกฤทธิ์ของรังสีอัลตราไวโอเลตอยู่ที่ความสามารถในการยับยั้งการจำลองแบบของ DNA บางส่วนหรือทั้งหมด และทำลายกรดไรโบนิวคลีอิก (โดยเฉพาะ mRNA)

รังสีอัลตราไวโอเลตถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายสำหรับการสุขาภิบาลอากาศในอาคารปศุสัตว์ ห้องปฏิบัติการ โรงปฏิบัติงานทางอุตสาหกรรม กล่องจุลชีววิทยา สำหรับการฆ่าเชื้อโรคในอากาศ ทางอุตสาหกรรมได้ผลิตหลอดไฟต่างๆ ในทางปฏิบัติการเลี้ยงสัตว์ การติดตั้ง IKUF-1 ถูกใช้อย่างกว้างขวางเป็นแหล่งรังสีอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรด

รังสีไอออไนซ์ .

รังสีไอออไนซ์ (เอ็กซ์เรย์) เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่น 0.006 ... 10 นาโนเมตร รังสีแกมมา รังสีบีตา และรังสีอัลฟาจะมีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น รังสีแกมมามีผลอย่างมากต่อวัตถุทางชีวภาพ แต่ถึงแม้คุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียจะต่ำกว่าคุณสมบัติการฆ่าเชื้อแบคทีเรียของรังสีอัลตราไวโอเลตมาก การตายของแบคทีเรียจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อพวกมันถูกฉายรังสีปริมาณมากตั้งแต่ 45,000 ถึง 280,000 เรินต์เจน บางชนิดสามารถอยู่รอดได้ในน้ำของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ซึ่งปริมาณการสัมผัสกัมมันตภาพรังสีสูงถึง 2 ... 3 ล้านเรินต์เกน นอกจากนี้ยังได้รับข้อมูลว่าผลกระทบของรังสีแกมมาในปริมาณเล็กน้อยต่อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคสามารถเพิ่มคุณสมบัติที่เป็นพิษได้

กลไกการออกฤทธิ์ของรังสีเอกซ์คือการทำลายโครงสร้างนิวเคลียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรดนิวคลีอิกของไซโตพลาสซึม ซึ่งนำไปสู่การตายของเซลล์จุลินทรีย์หรือการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางพันธุกรรม (การกลายพันธุ์)

ไฟฟ้า.

กระแสไฟฟ้าความถี่ต่ำและสูงจะทำลายจุลินทรีย์ กระแสความถี่สูงพิเศษมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่รุนแรงเป็นพิเศษ พวกมันสั่นสะเทือนโมเลกุลขององค์ประกอบทั้งหมดของเซลล์ซึ่งเป็นผลมาจากการที่มวลทั้งหมดของเซลล์มีความร้อนอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอโดยไม่คำนึงถึงอุณหภูมิโดยรอบ นอกจากนี้ ยังพบว่าการสัมผัสกับกระแสความถี่สูงเป็นเวลานานทำให้เกิดอิเล็กโตรโฟรีซิสของส่วนประกอบบางอย่างของตัวกลางที่เป็นสารอาหาร สารประกอบที่เกิดขึ้นทำให้เซลล์จุลินทรีย์ทำงานไม่ได้

อัลตร้าซาวด์.

กลไกของการกระทำฆ่าเชื้อแบคทีเรียของอัลตราซาวนด์ (คลื่นที่มีความถี่ 20,000 Hz) คือโพรงโพรงอากาศเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมของจุลินทรีย์ในของเหลวซึ่งเต็มไปด้วยไอของเหลวความดันเกิดขึ้นในฟองซึ่งนำไปสู่ การสลายตัวของโครงสร้างไซโตพลาสซึม อัลตราซาวนด์ใช้ในการฆ่าเชื้ออาหารและฆ่าเชื้อรายการ

แอโรไอออไนเซชัน.

ไอออนของอากาศที่มีประจุบวกหรือลบเกิดขึ้นในอากาศระหว่างการแตกตัวเป็นไอออนเทียมหรือตามธรรมชาติ ไอออนที่มีประจุลบมีผลมากที่สุดต่อแบคทีเรีย โดยมีความเข้มข้นปานกลางอยู่แล้ว (5 * 10 4 ในอากาศ 1 ซม. 3) ไอออนที่มีประจุบวกมีผลในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่เด่นชัดน้อยกว่า พวกมันสามารถชะลอการเจริญเติบโตและการพัฒนาของจุลินทรีย์ในความเข้มข้นสูงเท่านั้น (10 6 ใน 1 ซม. 3 ของอากาศ) ความแรงของไอออนในอากาศขึ้นอยู่กับความเข้มข้น ระยะเวลาที่ได้รับสัมผัส และระยะห่างจากแหล่งกำเนิด ไอออนอากาศใช้สำหรับการฆ่าเชื้อโรคในอากาศของที่อยู่อาศัย, การประชุมเชิงปฏิบัติการของสถานประกอบการ, สถาบันการแพทย์

ปัจจัยทางกายภาพเกือบทั้งหมดที่มีอิทธิพลต่อจุลินทรีย์สามารถนำมาใช้เพื่อการฆ่าเชื้อได้ การทำหมันคือการทำลายจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและไม่ก่อโรค ทั้งรูปแบบพืชและสปอร์ของพวกมันในวัตถุใดๆ การฆ่าเชื้ออยู่ภายใต้สารอาหาร, เครื่องแก้ว, เครื่องมือ, ผ้าปิดแผล, ชุดกาวน์ การฆ่าเชื้อยังอยู่ภายใต้อากาศและวัตถุในกล่องจุลชีพ

กลไกการออกฤทธิ์ของวิธีการฆ่าเชื้อต่างๆ นั้นไม่เหมือนกัน แต่แต่ละวิธีจะขึ้นอยู่กับความสามารถในการทำลายกระบวนการที่สำคัญของเซลล์จุลินทรีย์ (การเสียสภาพธรรมชาติของโปรตีน การยับยั้งการทำงานของระบบเอนไซม์)

วิธีการฆ่าเชื้อทางกายภาพ:

1. จุดระเบิด (เผา). วัตถุที่เป็นโลหะถูกเปิดเผย (ลูป, เข็ม, มีดผ่าตัด, กรรไกร, ไม้พาย)

2. การฆ่าเชื้อโดยการต้ม การต้มจะฆ่าเชื้อเข็ม กระบอกฉีดยา แหนบ กรรไกร มีดผ่าตัด และอุปกรณ์อื่นๆ ซึ่งวางอยู่ในเครื่องฆ่าเชื้อบนตะแกรงสอด น้ำกลั่นถูกเทลงในเครื่องฆ่าเชื้อในปริมาณที่เพียงพอเพื่อให้ครอบคลุมเครื่องมือทั้งหมด สามารถเติมโซเดียมไบคาร์บอเนต 2% ลงในน้ำได้ ต้มประมาณ 25 - 30 นาที

3. การฆ่าเชื้อด้วยความร้อนแห้ง การฆ่าเชื้อจะดำเนินการด้วยลมร้อนแห้งในเตาอบแบบสองผนัง (เตาอบปาสเตอร์) ภายนอกตู้บุด้วยวัสดุกันความร้อน การควบคุมอุณหภูมิดำเนินการโดยใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิ เครื่องแก้วที่สะอาดและแห้งแล้วห่อด้วยกระดาษ parchment จะถูกฆ่าเชื้อในเตาอบ โหมดฆ่าเชื้อ: 155…160 0 -2 ชั่วโมง; 165…170 0 – 1…1.5 ชั่วโมง; 180 0 - 1 ชม. เวลาเปิดรับแสงจะบันทึกจากช่วงเวลาที่อุณหภูมิถึงค่าที่ตั้งไว้

4. การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ การฆ่าเชื้อจะดำเนินการในอุปกรณ์ Koch ซึ่งเป็นภาชนะที่มีฝาปิดหลวม ที่ด้านล่างของอุปกรณ์มีแท่นขัดแตะสำหรับระดับน้ำที่เท วางภาชนะที่มีก้นระแนงไว้บนแท่นซึ่งมีวัตถุที่ต้องฆ่าเชื้อ (สารอาหาร) ในระหว่างการต้มน้ำจะเกิดไอระเหยที่ทำให้เนื้อหาในภาชนะร้อนขึ้น เวลาฆ่าเชื้อ - 30 ... 40 นาที การทำหมันเพียงครั้งเดียวทำลายแบคทีเรียในรูปแบบพืชเท่านั้นและสปอร์ยังคงมีชีวิตอยู่ได้การฆ่าเชื้อจะดำเนินการ "เศษส่วน" - สามวันติดต่อกัน ด้วยวิธีนี้ สื่อที่มีคาร์โบไฮเดรต นม สื่อที่มีเจลาตินจะถูกฆ่าเชื้อ นั่นคือ พื้นผิวที่ไม่สามารถทนความร้อนสูงกว่า 100 0 C การสัมผัสกับไอน้ำหรือความร้อนแห้งเป็นเวลานาน

5. ทินดาไลเซชั่น- นี่คือการฆ่าเชื้อแบบเศษส่วนในอ่างน้ำที่อุณหภูมิ 56 ... 58 0 C เป็นเวลา 5 ... 6 วัน: ในวันแรกพวกเขาจะได้รับความร้อนเป็นเวลา 2 ชั่วโมง ในวันต่อมา - เป็นเวลา 1 ชั่วโมง วิธีการนี้ใช้ในการฆ่าเชื้อวัสดุที่ถูกทำลายที่อุณหภูมิสูงกว่า 58 ... 60 0 C - สารที่มีโปรตีน (ซีรั่มในเลือด)

6. พาสเจอร์ไรซ์เป็นวิธีการฆ่าเชื้อที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งใช้เพื่อรักษาคุณค่าทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์อาหาร ซึ่งสามารถลดลงได้โดยการต้ม ผลิตภัณฑ์ได้รับความร้อนที่อุณหภูมิ 80 0 C เป็นเวลา 30 นาที จากนั้นทำให้เย็นลงอย่างกะทันหันถึง 4 ... 8 0 C การทำความเย็นอย่างรวดเร็วช่วยป้องกันการงอกของสปอร์และการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ตามมา

7. การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำภายใต้ความดัน (การนึ่งฆ่าเชื้อ) นี่คือที่สุด วิธีการที่มีประสิทธิภาพการทำหมัน หลักการของการฆ่าเชื้อนั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าไอน้ำอิ่มตัวบริสุทธิ์ที่ความดันสูงควบแน่นทำให้อุณหภูมิภายในหม้อนึ่งความดันสูงขึ้นเหนือจุดเดือด เมื่อแรงดันไอน้ำเพิ่มขึ้น อุณหภูมิในห้องฆ่าเชื้อก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย: 50.6 kPa (0.5 atm.) - 110 ... 112 0 C, 101.3 kPa (1 atm.) - 120 ... 121 0 C, 151.9 kPa (1.5 atm.) - 124 ... 126 0 C, 202.6 kPa (2 atm.) - 132 ... 133 0 C. การออกแบบและปริมาตรของห้องฆ่าเชื้อของหม้อนึ่งฆ่าเชื้ออาจแตกต่างกัน (แนวนอนและแนวตั้ง) แต่หลักการทำงานยังคงเหมือนเดิม อาหารเลี้ยงเชื้อที่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่า 100 0 C, เครื่องแก้วที่ห่อด้วยกระดาษ, ผ้าปิดแผล, ชุดคลุมอาบน้ำ (ใน bix) จะถูกฆ่าเชื้อในหม้อนึ่งฆ่าเชื้อ นอกจากนี้ การเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ สารอาหารที่ใช้แล้ว และจานจะถูกฆ่าเชื้อ โหมดการทำงานของ Autoclave ต้องการการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง สำหรับสิ่งนี้ใช้วิธีทางเคมีและชีวภาพ

8. การฆ่าเชื้อโดยการกรอง . วัสดุจะถูกส่งผ่านตัวกรองแบคทีเรีย การกรองเกี่ยวข้องกับการกักเก็บเชิงกลของแบคทีเรียโดยตัวกรองที่มีรูพรุนละเอียดและความสามารถในการดูดซับของวัสดุที่ใช้ทำตัวกรอง การกรองมักจะต้องใช้ของเหลวที่ไม่สามารถทนความร้อนได้ มีตัวกรอง:

· เซรามิก - ทำจากดินขาวหรือทรายควอทซ์

· ใยหิน - ตัวกรอง Seitz (แผ่นจากส่วนผสมของใยหินกับเซลลูโลส);

· เมมเบรน - มีลักษณะเป็นแผ่นกระดาษขาวบาง ๆ ทำจากเฮมิเซลลูโลสที่ผ่านการบำบัดด้วยรีเอเจนต์ อุณหภูมิ และการกดที่เหมาะสม ตัวกรองเหล่านี้มีความโดดเด่นด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางและขนาดของรูพรุน มีการสอบเทียบที่แม่นยำที่สุด

ความปลอดเชื้อของตัวกรองถูกควบคุมโดยการเพาะเชื้อบนอาหารที่มีการควบคุมอุณหภูมิ

9. การฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต ในห้องปฏิบัติการ แหล่งกำเนิดของรังสีอัลตราไวโอเลตมักมาจากหลอดฆ่าเชื้อโรคที่ใช้สำหรับฆ่าเชื้อโรคในอากาศ

การทำหมันด้วยอัลตราซาวนด์ ด้วยความช่วยเหลือของอัลตราซาวนด์, น้ำ, นม, ผลิตภัณฑ์บางชนิด, หนังดิบจะถูกฆ่าเชื้อ ผลการฆ่าเชื้อของอัลตราซาวนด์เกี่ยวข้องกับการทำลายเซลล์แบคทีเรียภายใต้การกระทำของโพรงอากาศที่เกิดขึ้นในไซโตพลาสซึม

บทนำ……………………………..………….….2

1) อิทธิพลของปัจจัยทางกายภาพต่อจุลินทรีย์…………………..……….3

1.1 การแผ่รังสี…………………………………………..…………………………3

1.2 อัลตราซาวด์…………………………………….....………………………4

2) รังสีไอออไนซ์…………………………..…….…………………….5

2.1การใช้รังสีไอออไนซ์ในทางปฏิบัติ…….......7

3) สรุป…………………………………………………………...……..………8

เอกสารอ้างอิง………………….…………………………………..………….9

การแนะนำ

จุลินทรีย์ที่มีอยู่ทั้งหมดอาศัยอยู่ในปฏิสัมพันธ์อย่างต่อเนื่องกับสภาพแวดล้อมภายนอกที่พวกมันอาศัยอยู่ ดังนั้นพวกมันจึงได้รับอิทธิพลต่างๆ ในบางกรณี พวกมันสามารถนำไปสู่การพัฒนาที่ดีขึ้น ในบางกรณี พวกมันสามารถยับยั้งกิจกรรมที่สำคัญของพวกเขา ต้องจำไว้ว่าความแปรปรวนและการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของรุ่นช่วยให้คุณปรับตัวเข้ากับสภาพความเป็นอยู่ที่แตกต่างกัน ดังนั้นสัญญาณใหม่จะได้รับการแก้ไขอย่างรวดเร็ว

อยู่ในขั้นตอนของการพัฒนาโดยมีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสิ่งแวดล้อม จุลินทรีย์ไม่เพียงเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของมัน แต่สามารถเปลี่ยนสภาพแวดล้อมตามลักษณะเฉพาะ ดังนั้นจุลินทรีย์ในกระบวนการหายใจจึงปล่อยผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึม ซึ่งจะเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของสิ่งแวดล้อม ดังนั้นปฏิกิริยาของสิ่งแวดล้อมและเนื้อหาของสารเคมีต่างๆ จึงเปลี่ยนไป

ปัจจัยทั้งหมดที่มีผลต่อการพัฒนาของจุลินทรีย์แบ่งออกเป็น:

ทางกายภาพ

เคมี

ทางชีวภาพ

มาดูปัจจัยแต่ละอย่างด้านล่างกัน

1) อิทธิพลของปัจจัยทางกายภาพต่อจุลินทรีย์

อุณหภูมิที่สัมพันธ์กับสภาวะอุณหภูมิ จุลินทรีย์แบ่งออกเป็นเทอร์โมฟิลิก ไซโครฟิลิก และเมโซฟิลิก

· สายพันธุ์เทอร์โมฟิลิก . เขตการเจริญเติบโตที่เหมาะสมคือ 50-60°C เขตยับยั้งการเจริญเติบโตส่วนบนคือ 75°C Thermophiles อาศัยอยู่ในน้ำพุร้อนมีส่วนร่วมในกระบวนการให้ความร้อนด้วยตนเองของมูลสัตว์เมล็ดพืชหญ้าแห้ง

· สายพันธุ์ไซโครฟิลิก (รักความเย็น) เติบโตได้ในช่วงอุณหภูมิ 0-10°C เขตยับยั้งการเติบโตสูงสุดคือ 20-30°C ซึ่งรวมถึง saprophytes ส่วนใหญ่ที่อาศัยอยู่ในดินสดและ น้ำทะเล. แต่ก็มีบางสายพันธุ์ เช่น Yersinia, Pseudomonas ซึ่งก่อโรคในมนุษย์

· สายพันธุ์เมโซฟิลิก เติบโตได้ดีที่สุดภายใน 20-40°C; สูงสุด 43-45°С ต่ำสุด 15-20°С ในสภาพแวดล้อมพวกมันสามารถอยู่รอดได้ แต่มักจะไม่ผสมพันธุ์ ซึ่งรวมถึงจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและฉวยโอกาสส่วนใหญ่

1.1 การแผ่รังสี

แสงแดดมีผลเสียต่อจุลินทรีย์ ยกเว้น phototrophic species รังสียูวีคลื่นสั้นมีผลในการฆ่าจุลินทรีย์มากที่สุด พลังงานรังสีใช้สำหรับการฆ่าเชื้อ เช่นเดียวกับการฆ่าเชื้อวัสดุที่ติดความร้อน

รังสีอัลตราไวโอเลต(ส่วนใหญ่เป็นคลื่นสั้น เช่น ที่มีความยาวคลื่น 250-270 นาโนเมตร) กระทำกับกรดนิวคลีอิก ฤทธิ์ฆ่าจุลชีพขึ้นอยู่กับการสลายพันธะไฮโดรเจนและการก่อตัวของไทมิดีนไดเมอร์ในโมเลกุลดีเอ็นเอ ซึ่งนำไปสู่ลักษณะการกลายพันธุ์ที่ไม่มีชีวิต การใช้รังสีอัลตราไวโอเลตในการฆ่าเชื้อถูกจำกัดด้วยความสามารถในการซึมผ่านต่ำและการดูดซึมน้ำและแก้วสูง

เอ็กซเรย์และ g รังสีวี ปริมาณมากยังฆ่าจุลินทรีย์ การฉายรังสีทำให้เกิดอนุมูลอิสระที่ทำลายกรดนิวคลีอิกและโปรตีน ตามมาด้วยการตายของเซลล์จุลินทรีย์ ใช้สำหรับการฆ่าเชื้อของการเตรียมแบคทีเรีย ผลิตภัณฑ์พลาสติก

รังสีไมโครเวฟใช้สำหรับการฆ่าเชื้ออย่างรวดเร็วของสื่อที่เก็บไว้ระยะยาว ผลการฆ่าเชื้อทำได้โดยการเพิ่มอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว

1.2 อัลตราซาวนด์

ความถี่ของอัลตราซาวนด์บางอย่างภายใต้การสัมผัสเทียมสามารถทำให้เกิดการลดโพลิเมอไรเซชันของออร์แกเนลล์ของเซลล์จุลินทรีย์ ภายใต้การกระทำของอัลตราซาวนด์ ก๊าซในตัวกลางที่เป็นของเหลวของไซโตพลาสซึมจะถูกกระตุ้นและความดันสูงจะเกิดขึ้นภายในเซลล์ (สูงถึง 10,000 atm) สิ่งนี้นำไปสู่การแตกของเยื่อหุ้มเซลล์และการตายของเซลล์ อัลตราซาวนด์ใช้ในการฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์อาหาร (นม น้ำผลไม้) น้ำดื่ม

ความดัน.

แบคทีเรียค่อนข้างไวต่อการเปลี่ยนแปลงของความดันอุทกสถิต การเพิ่มความดันจนถึงขีดจำกัดหนึ่งไม่ส่งผลต่ออัตราการเจริญเติบโตของแบคทีเรียบนบกทั่วไป แต่ในที่สุดก็เริ่มรบกวนการเจริญเติบโตและการแบ่งตัวตามปกติ แบคทีเรียบางชนิดทนแรงดันได้ถึง 3,000 - 5,000 atm และ

สปอร์ของแบคทีเรีย - มากถึง 20,000 atm

ในสุญญากาศลึก วัสดุพิมพ์จะแห้งและไม่สามารถมีชีวิตได้

การกรอง

ในการกำจัดจุลินทรีย์จะใช้วัสดุต่างๆ (แก้วที่มีรูพรุนละเอียด, เซลลูโลส, โคอาลิน); พวกมันให้การกำจัดจุลินทรีย์จากของเหลวและก๊าซอย่างมีประสิทธิภาพ การกรองใช้เพื่อฆ่าเชื้อของเหลวที่ไวต่ออุณหภูมิ เพื่อแยกจุลินทรีย์และเมแทบอไลต์ของพวกมัน (exotoxins, เอนไซม์) และเพื่อแยกไวรัส

2) รังสีไอออไนซ์

กระแสของโฟตอนหรืออนุภาคซึ่งมีอันตรกิริยากับตัวกลางทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมหรือโมเลกุล มีโฟตอน (แม่เหล็กไฟฟ้า) และร่างกาย

โฟตอน I.I. รวมถึงรังสียูวีสุญญากาศและรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะ ตลอดจนรังสีที่เกิดจากการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีและปฏิกิริยานิวเคลียร์อื่นๆ (ch. arr. g-radiation) และระหว่างการชะลอตัวของอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็ก - รังสีเอกซ์ bremsstrahlung รังสีซินโครตรอน

ไปที่ร่างกาย I.I. รวมถึงการไหลของอนุภาค a- และ b ไอออนและอิเล็กตรอนที่ถูกเร่ง นิวตรอน ชิ้นส่วนฟิชชันของนิวเคลียสหนัก ฯลฯ

กลไกการออกฤทธิ์ของรังสีไอออไนซ์ต่อสิ่งมีชีวิต

กระบวนการปฏิสัมพันธ์ของรังสีไอออไนซ์กับสสารในสิ่งมีชีวิตทำให้เกิดผลทางชีววิทยาที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งมีชีวิต ในกระบวนการของการกระทำที่สร้างความเสียหายนี้ สามารถแยกแยะเงื่อนไขได้สามขั้นตอน:

ข. ผลกระทบของรังสีต่อเซลล์

ค. ผลกระทบของรังสีต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

การกระทำหลักของการกระทำนี้คือการกระตุ้นและการแตกตัวเป็นไอออนของโมเลกุลซึ่งเป็นผลมาจากการที่อนุมูลอิสระปรากฏขึ้น (การกระทำโดยตรงของรังสี) หรือการเปลี่ยนแปลงทางเคมี (การสลายตัวของรังสี) ของน้ำเริ่มขึ้นผลิตภัณฑ์ที่ (OH อนุมูล, ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ - H 2 O 2 ฯลฯ) เข้ามา ปฏิกิริยาเคมีด้วยโมเลกุลของระบบชีวภาพ

กระบวนการไอออไนเซชันหลักไม่ก่อให้เกิดการรบกวนที่สำคัญในเนื้อเยื่อที่มีชีวิต ผลกระทบที่เป็นอันตรายของรังสีดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทุติยภูมิซึ่งพันธะถูกหักภายในโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่น กลุ่ม SH ในโปรตีน กลุ่มโครโมฟอร์ของฐานไนโตรเจนใน DNA พันธะไม่อิ่มตัวในไขมัน เป็นต้น

ผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ต่อเซลล์เกิดจากการทำงานร่วมกันของอนุมูลอิสระกับโมเลกุลของโปรตีน กรดนิวคลีอิก และลิพิด เมื่อกระบวนการทั้งหมดเหล่านี้เกิดเปอร์ออกไซด์อินทรีย์และเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นชั่วคราว อันเป็นผลมาจากเปอร์ออกซิเดชัน โมเลกุลที่เปลี่ยนแปลงจำนวนมากจะสะสม ซึ่งเป็นผลมาจากการที่เอฟเฟกต์รังสีเริ่มต้นได้รับการปรับปรุงอย่างมาก ทั้งหมดนี้สะท้อนให้เห็นในโครงสร้างของเยื่อหุ้มชีวภาพเป็นหลัก คุณสมบัติการดูดซับของพวกมันเปลี่ยนไปและความสามารถในการซึมผ่านของพวกมันเพิ่มขึ้น (รวมถึงเยื่อหุ้มของไลโซโซมและไมโตคอนเดรีย) การเปลี่ยนแปลงของเยื่อไลโซโซมทำให้เกิดการปลดปล่อยและกระตุ้นเอนไซม์ DNase, RNase, cathepsins, phosphatase, เอนไซม์ mucopolysaccharide hydrolysis และเอนไซม์อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง

เอนไซม์ไฮโดรไลติกที่ปล่อยออกมาสามารถเข้าถึงออร์แกเนลล์ของเซลล์ได้โดยการแพร่กระจายอย่างง่าย ซึ่งพวกมันสามารถแทรกซึมเข้าไปได้ง่ายเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของการซึมผ่านของเมมเบรน ภายใต้การทำงานของเอนไซม์เหล่านี้ ส่วนประกอบโมเลกุลขนาดใหญ่ของเซลล์ รวมทั้งกรดนิวคลีอิกและโปรตีน จะถูกย่อยสลายต่อไป การแยกออกซิเดทีฟฟอสโฟรีเลชั่นอันเป็นผลมาจากการปลดปล่อยเอนไซม์จำนวนหนึ่งจากไมโตคอนเดรีย ในที่สุดก็นำไปสู่การยับยั้ง การสังเคราะห์เอทีพีและทำให้การสังเคราะห์โปรตีนหยุดชะงัก

ดังนั้นพื้นฐานของความเสียหายจากรังสีต่อเซลล์จึงเป็นการละเมิดโครงสร้างพิเศษของออร์แกเนลล์ของเซลล์และการเปลี่ยนแปลงเมแทบอลิซึมที่เกี่ยวข้อง นอกจากนี้รังสีไอออไนซ์ยังก่อให้เกิดการก่อตัวในเนื้อเยื่อของร่างกายของผลิตภัณฑ์ที่เป็นพิษทั้งหมดซึ่งจะช่วยเพิ่มผลกระทบจากรังสี - ที่เรียกว่า สารพิษจากรังสี. ผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันของลิพิดที่ออกฤทธิ์มากที่สุด ได้แก่ เปอร์ออกไซด์ อิพอกไซด์ อัลดีไฮด์ และคีโตน ลิพิดเรดิโอท็อกซินก่อตัวขึ้นทันทีหลังการฉายรังสี กระตุ้นการก่อตัวของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพอื่นๆ เช่น ควิโนน โคลีน ฮีสตามีน และทำให้เกิดการสลายโปรตีนเพิ่มขึ้น เมื่อให้กับสัตว์ที่ไม่ได้รับการฉายรังสี ลิพิด เรดิโอทอกซินมีผลทำให้นึกถึงการบาดเจ็บจากรังสี รังสีไอออไนซ์มีผลมากที่สุดต่อนิวเคลียสของเซลล์ ยับยั้งการทำงานของไมโทติค