Clock


ค้นหา

วันพฤหัสบดีที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2554

การกำจัดเชื้อจุลินทรีย์ในอาหารและเครื่องมือ(Sterilization of media and equipment)


เครื่องมือที่ใช้ในห้องปฏิบัติการชีววิทยาโดยทั่วๆไปมีดังนี้
1.      กล้องจุลทรรศน์  เป็นเครื่องมือที่สำคัญมากโดยเฉพาะ การศึกษารูปร่าง โครงสร้างและ
การเรียงตัวของจุลินทรีย์
2.      Test tube ในห้องปฏิบัติการชีววิทยา จำเป็นต้องใช้หลอดทดสอบขนาดต่างๆ เพื่อใส่
อาหารเพาะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์     ซึ่งอาหารที่บรรจุในหลอด มีทั้งชนิดที่เป็นของแข็ง (agar tube) และของเหลว (broth media)  เมื่อบรรจุอาหารเรียบร้อยแล้วปิดหลอดด้วยจุกสำลี เพื่อป้องกันการปนเปื้อนของจุลินทรีย์อย่างอื่น หลอดทดสอบมีหลายชนิด มีทั้งชนิดที่เป็นฝาเกลียวปิด (screw-cap test tube) durham tube เป็นหลอดขนาดเล็กประมาณ 5 x 50 mm. ใช้สำหรับเก็บก๊าซที่จุลินทรีย์สร้างขึ้นในระหว่างที่เจริญในหลอดอาหารเลี้ยงเชื้อ
3.      Petri dish จานอาหารเลี้ยงเชื้อมีฝาปิด อาจจะทำด้วยแก้วหรือพลาสติก มีพื้นที่ผิวของ
อาหารมากกว่าหลอดทดสอบ   ปกติจะบรรจุอาหารลงในจานประมาณ 15 – 20 มิลลิลิตร
4.      Inoculating Loop and Needle   loop และ needle เป็นเครื่องมือที่ทำด้วยลวดตัวนำ
ความร้อนที่ดี เช่น Nichrom หรือ Platinum มีด้ามทำด้วยฉนวนความร้อน ลักษณะของ loop ตรงปลายเส้นลวดขดเป็นวงกลม   ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 มม.  ส่วน needle นั้นปลายตรง ดังรูป   การฆ่าเชื้อเครื่องมือทั้งสองชนิดใช้วิธี incineration คือการเผาไฟโดยตรง   เป็นเครื่องมือที่ใช้สำหรับถ่ายเชื้อจุลินทรีย์จากภาชนะหนึ่งไปใส่อีกในภาชนะหนึ่ง
          5.  Pipette เป็นเครื่องมือที่ใช้สำหรับถ่ายอาหารเลี้ยงเชื้อ สารละลายของเชื้อ หรือสารเคมี  
จากภาชนะหนึ่งไปใส่อีภาชนะหนึ่งในปริมาณที่แน่นอน   ปิเปต มีหลายขนาดคือ 0.1 ml., 1 ml.,     5 ml., 10 ml., หรือ 20 ml. เลือกใช้งานตามความเหมาะสม
          6.  Slide เป็นแผ่นแก้วสี่เหลี่ยมผืนผ้า ขนาดประมาณ 2.5 x 7.5 cm. ใช้สำหรับเป็นที่รองรับเชื้อจุลินทรีย์ในการศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์   หรือ concave slide ชนิดที่มีหลุมตรงกลางใช้สำหรับดูการเคลื่อนไหวของจุลินทรีย์
7.      Incubator (ตู้บ่มเชื้อ) เป็นตู้ที่ควบคุมอุณหภูมิที่ต้องการได้ ใช้ในการบ่มเชื้อจุลินทรีย์ที่
อุณหภูมิต่ำกว่า หรือสูงกว่าอุณหภูมิห้อง    อาจจะใช้ water bath แทน Incubator ได้บางกรณี
8.      Refrigerator (ตู้เย็น) ใช้สำหรับเก็บอาหารเลี้ยงเชื้อหรือสารอื่นๆ ที่ต้องการเก็บที่   
อุณหภูมิต่ำ เช่น ยาปฏิชีวนะ, serum, plasma
9.      Sterilizers (เครื่องมือฆ่าเชื้อ) เป็นเครื่องมือที่ใช้สำหรับทำลายจุลินทรีย์บนอาหารเลี้ยง
เชื้อ หรือเครื่องมือต่างๆ
9.1    Autoclave เป็นเครื่องมือที่ใช้ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ในอาหารเลี้ยงเชื้อ สารละลาย และเครื่องมือแพทย์ เป็นการฆ่าเชื้อโดยความร้อนของไอน้ำ



9.2    Hot air oven ใช้ฆ่าเชื้อในเครื่องแก้วต่างๆ เช่น petri dish , pipette    ที่อุณหภูมิ
       180°C นาน 1 ชม. 30 นาที
9.3    เครื่องกรอง (membrane filter) ใช้กับสารละลายที่ที่สูญเสียคุณสมบัติเมื่อถูกความร้อน เช่น serum, plasma เป็นต้น 

          วิธีการกำจัดเชื้อจุลินทรีย์มีหลายวิธี   การที่จะระบุว่าจะใช้วิธีใดวิธีหนึ่งนั้นไม่ได้ ต้องเลือกวิธีให้เหมาะสมกับเครื่องมือและวัตถุประสงค์   การกำจัดเชื้อจุลินทรีย์มีหลายวิธีคือ
1.      การใช้สารเคมี (chemical sterilization) ในการใช้สารเคมีกำจัดเชื้อ มักใช้น้ำยาฆ่า
เชื้อ (disinfectant) เพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์บนโต๊ะปฏิบัติการ   โดยการเช็ดโต๊ะด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อก่อนและหลังทำงาน  การทำเช่นนี้จะช่วยควบคุมและลดโอกาสการปนเปื้อนเชื้อจุลินทรีย์จากสิ่งแวดล้อมบนโต๊ะในระหว่างการปฏิบัติการได้
2.      การใช้ความร้อนแห้ง (dry sterilization) เป็นการกำจัดเชื้อจุลินทรีย์ด้วยความร้อน
แห้งที่อุณหภูมิ 180 °C (30°F) 2 ชั่วโมง   นิยมใช้ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ในเครื่องแก้วชนิดต่างๆ เช่น จานเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์ (Petri dish)  ปิเปต (pipette) เนื่องจากเครื่องแก้วจะแห้งสนิทดีกว่าการใช้ความร้อนชื้น   ถ้าเครื่องแก้วที่ใช้งานมีความชื้นหรือหยดน้ำเกาะอยู่จะทำให้เกิดการปนเปื้อนของ    จุลินทรีย์ได้ง่าย    เครื่องมือที่ใช้ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ด้วยความร้อนแห้งเรียกว่า hot air oven
3.      การใช้ความร้อนชื้น (steam sterilization) เป็นการกำจัดเชื้อจุลินทรีย์ในอาหารเลี้ยง
เชื้อสารละลาย เครื่องมือต่างๆ  เครื่อง autoclave มีลักษณะเป็นหม้อต้มที่มีฝาปิดสนิท  บนฝามีวาล์วสำหรับไล่ไอน้ำออกจากหม้อ   มาตรวัดมี safety plug  หลักการทำงานของเครื่องมือ คือ เมื่อต้มน้ำในหม้อ autoclave จนเดือด   ไอน้ำจะแทนที่อากาศในหม้อ  เมื่อไอน้ำแทนที่อากาศจนหมด ปิดวาล์ว ทำให้หม้ออยู่ในสภาพปิดสนิท ความดันภายในหม้อ autoclave จะสูงกว่าความดันบรรยากาศ   ทำให้จุดเดือดของน้ำสูงขึ้นกว่า 100 °C   โดยทั่วไปการใช้อุณหภูมิ 121°C เวลา    15 นาที จะสามารถฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ได้       ดังนั้นถ้าปล่อยให้ความดันในหม้อ autoclave สูงถึง   12 ปอนด์/ตารางนิ้ว (psi) ที่ระดับน้ำทะเล      จะทำให้จุดเดือดของน้ำในหม้อ autoclave สูงถึง 121°C    ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่ใช้ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ได้  ถ้าให้ความร้อนนานถึง 15 นาที   การต้มน้ำที่ความดัน 15 ปอนด์/ตารางนิ้ว   จุดเดือดของน้ำจะอยู่ที่ 121°C ที่ระดับน้ำทะเล แต่ถ้าหากห้องปฏิบัติการอยู่สูงกว่าระดับน้ำทะเล อุณหภูมิของน้ำใน autoclave จะต่ำกว่า 121°C  จึงต้องเพิ่มความดัน เช่น ถ้าหากห้องปฏิบัติการอยู่สูงกว่าระดับน้ำทะเล 2700 ฟุต   ต้องให้ความร้อนจนภายในหม้อ autoclave มีความดัน 20 ปอนด์/ตารางนิ้ว   น้ำในหม้อ autoclave จึงมีความร้อนถึง 121°C   ดังนั้นจึงต้องระมัดระวังด้วยว่าที่จริงแล้วการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์คือ ใช้ความร้อนจากไอน้ำที่อุณหภูมิ121°C เป็นเวลา 15 นาที  ไม่ใช่ใช้ความดันเป็นตัวฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ แต่ความดันเป็นตัวกำหนดจุดเดือดของน้ำ (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1  Autoclave Steam Pressure and Corresponding Temperature *

Steam pressure in psi at sea level

Temperature

Steam pressure in psi at sea level

Temperature

°C
°F
°C
°F
0
1
2
3
4
5
6
7#
8
9
10#
11
12
13
14
15#
100.0
101.9
103.6
105.3
106.9
108.4
109.8
111.3
112.6
113.9
115.2
116.4
117.6
118.8
119.9
121.0
212.0
215.4
218.5
221.5
224.4
227.1
229.6
232.3
234.7
237.0
239.4
241.5
243.7
245.8
247.8
249.8

16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

122.0
123.0
124.1
125.0
126.0
126.9
127.8
128.7
129.6
130.4
131.3
132.1
132.9
133.7
134.5

251.6
253.4
255.4
257.0
258.8
260.4
262.0
263.7
265.3
266.7
268.3
269.8
271.2
272.7
274.1
* Figure are for steam pressure only at sea level. The presence of any air in the autoclave invalidates temperature readings for any given pressure from this table.
# Common sterilizing settings.
          อาหารบางชนิดถูกทำลายที่อุณหภูมิ 121°C ต้องให้ความร้อนในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ลดลง เช่น Skim milk นิยมฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ด้วยความร้อน 115°C เป็นเวลา 15 นาที ดังนั้นต้องให้ความร้อนจนกระทั่งความดันถึง 10 ปอนด์/ตารางนิ้ว   จึงจะให้ความร้อน 115°C เทียบกับตารางที่ 1
                autoclave ที่ใช้กันในปัจจุบันมี 2 ชนิด คือ แบบอัตโนมัติที่ใช้งานได้ง่ายและสะดวก  กับ autoclave ที่ไม่อัตโนมัติ   โดย autoclave แบบอัตโนมัติเมื่อเปิดสวิทช์แล้วเครื่องจะให้ความร้อน   ทำให้น้ำใน autoclave ร้อน เดือด และเกิดไอน้ำ   ไอน้ำจะทำการไล่อากาศออกจาก autoclave หมดแล้ว  เครื่องจะอยู่ในระบบปิดสนิทเองโดยอัตโนมัติ   ส่วน autoclave แบบไม่อัตโนมัติต้องปิดปุ่ม rejecter เมื่อมีไอน้ำออกมาจาก release valve   จากนั้นความดัน อุณหภูมิจะสูงขึ้นจนกระทั่งถึงความดัน 15 ปอนด์/ตารางนิ้ว (121°C)   นาฬิกาจะทำงานเริ่มจับเวลา   ความดันจะถูกรักษาอยู่ในระดับ 15 ปอนด์/ตารางนิ้ว จนกระทั่งครบ 15 นาทีตามที่ตั้งเวลาไว้   เครื่องจะดับโดยอัตโนมัติ  ความดันจะลดลงจนกระทั่งถึง 0   จากนั้นจึงเปิดฝาเอาของออกจากเครื่อง   ภายหลังจากการใช้งานควรถ่ายน้ำในถัง   เนื่องจากในระหว่างการกำจัดเชื้อ   วุ้นจากอาหารอาจหกออกมา  ทำให้วุ้นไป อุดตันท่อต่างๆได้  เครื่องบางชนิดต้องถ่ายน้ำทิ้งโดยที่ก้นถังมีท่อ ต่อออกสู่ภายนอก  ให้เปิด screw ของท่อแล้วถ่ายน้ำออก  ส่วนบางเครื่องมีระบบถ่ายน้ำทิ้งอัตโนมัติ  เมื่อต้องการถ่ายน้ำทิ้งให้ปิดฝาเครื่อง ตั้งความดัน เวลา  แล้วเปิดสวิทซ์ให้เครื่องทำงานทิ้งไว้สักครู่ ประมาณ 5 นาที  ให้หมุนปุ่ม drain ไปที่ on  น้ำจะถูกไล่ออกจากเครื่องโดยอัตโนมัติแล้วจึงค่อยปิดสวิทซ์
4.      การกรอง (ultra-membrane filtration) อาหารหรือสารละลายบางชนิดสลายตัวได้
ง่ายเมื่อใช้ความร้อน  การกำจัดเชื้อจุลินทรีย์ในอาหารหรือสารละลายทำได้โดยการกรองอาหารหรือสารละลายผ่านกระดาษกรองที่มีรูขนาด 0.45 ไมครอนด้วยวิธีปลอดเชื้อ   เชื้อจุลินทรีย์ที่มีขนาดใหญ่กว่ารูของกระดาษกรองจะถูกกรองติดอยู่บนกระดาษกรอง อาหารหรือสารละลายผ่านกระดาษกรองได้   จึงทำให้อาหารหรือสารละลายปราศจากเชื้อจุลินทรีย์
5.      การเผาไฟ (incineration) ในการเขี่ยเชื้อจุลินทรีย์บนอาหารเลี้ยงเชื้ออาจใช้ loop หรือ
 needle  การกำจัดเชื้อจุลินทรีย์ที่ติดมาบน loop หรือ needle ก่อนและหลังจากการเขี่ยเชื้อจุลินทรีย์สามารถทำได้ง่ายๆโดยการเผาไฟจนร้อนแดง   การใช้ forceps ในการคีบจับวัสดุต่างๆแบบปลอดเชื้อเช่น ใช้คีบจับ disc ที่มียาปฏิชีวนะวางบนอาหารเลี้ยงเชื้อ  ให้จุ่ม Forceps ในแอลกอฮอล์แล้วลนไฟทันที   ส่วนการกำจัดเชื้อบนแท่งแก้วงอ (spreader) ซึ่งใช้สำหรับเกลี่ยเชื้อจุลินทรีย์บนอาหารเพื่อให้เชื้อจุลินทรีย์กระจายบนอาหารนั้น  ใช้วิธีเดียวกับ forceps  

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น