مرحبًا! مرحبًا بالجميع في فصل علم الأحياء الدقيقة الآخر. اليوم ، سنتحدث عن أكثر التقنيات تنوعًا المستخدمة لممارسة السيطرة على الكائنات الحية الدقيقة.
لنبدأ؟ تعتبر السيطرة على الكائنات الحية الدقيقة موضوعًا واسعًا مع تطبيق عملي في أكثر مجالات علم الأحياء الدقيقة تنوعًا ، مثل تلك المتعلقة بالمجالات الطبية والتغذوية والصناعية ، من بين العديد من المجالات الأخرى. إن الفهم غير الكافي ، حتى من قبل بعض المهنيين الصحيين ، لبعض المصطلحات الأساسية المتعلقة بالتحكم في الكائنات الحية الدقيقة ، يمكن أن يولد بعض الإجراءات النوعية الخاطئة. لمنع حدوث ذلك ، دعنا نراجع بعض المفاهيم المستخدمة في هذا المجال.
"التعقيم" هو عملية تدمير "جميع" أشكال الحياة الميكروبية ، بما في ذلك الأبواغ (المعروفة أيضًا باسم الأبواغ الداخلية). يجب استخدام هذا المصطلح دائمًا في صفة "مطلقة" ، ولا يتم استخدامه أبدًا عندما لا يكون هناك تدمير كامل للكائنات الحية الدقيقة. يشير مصطلح "التطهير" إلى التحكم الذي يهدف إلى تدمير الكائنات الحية الدقيقة الضارة غير المسببة للجراثيم والتي من الواضح أنها تختلف عن التعقيم الكامل.
يتم "التطهير" بمواد كيميائية على الأسطح ، ما يسمى بالمطهرات. يتكون "التطهير" من التطهير الكيميائي للجلد والأغشية المخاطية والأنسجة الحية الأخرى ، وهو حالة خاصة من التطهير. "التعقيم" عبارة عن مجموعة من الإجراءات التي تهدف إلى منع إدخال الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض في كائن حي أو بيئة أو أشياء معينة.
"تعقيم اليد" هو المثال الكلاسيكي لتقنية التعقيم ، كونها عملية أساسية لمنع انتشار الكائنات الحية الدقيقة التي يمكن أن تسبب العدوى. يشير مصطلح "إزالة الجلد" إلى الإزالة الميكانيكية للكائنات الدقيقة عن طريق استخدام المطهرات على الجلد ، على سبيل المثال ، قبل الحقن ، يمسح القطن المنقوع في الكحول على الجلد ؛ يستخدم الكحول المعالج باليود أيضًا في تحضير المجال الجراحي. تشير كلمة "مبيد للجراثيم" إلى العامل الكيميائي العام الذي يقضي على الكائنات الحية الدقيقة ، مثل: مبيدات الجراثيم ، التي تقضي على البكتيريا.
مبيد للفيروسات ، والذي يقضي على الفيروسات. مبيدات الفطريات التي تدمر الفطريات. ومبيدات الأبواغ ، التي تقضي على الجراثيم.
"Bacteriostasis" هي الحالة التي "يُثبط" فيها نمو البكتيريا ولكن البكتيريا لا تموت. إذا تمت إزالة العامل الكيميائي ، يمكن استئناف نمو البكتيريا. هناك مجموعتان رئيسيتان تشاركان في السيطرة على الكائنات الحية الدقيقة: الطرق الفيزيائية والطرق الكيميائية.
فيما يتعلق "بالطرق الفيزيائية" ، غالبًا ما تُستخدم عند نية إزالة التلوث والتطهير وحتى التعقيم. الطرق الفيزيائية الرئيسية المستخدمة للتحكم في نمو الكائنات الحية الدقيقة هي: "الحرارة الرطبة" تحدث من خلال الغليان والتعقيم والبسترة. تحدث "الحرارة الجافة" من خلال التواء ، والحرق والأفران.
يحدث "الإشعاع" في كل من الأشكال المؤينة وغير المؤينة. "الترشيح" وأيضاً من خلال "درجات الحرارة المنخفضة". يعتبر "الغليان" عند 100 درجة مئوية من أكثر الطرق شيوعًا في الممارسة الطبية.
الأول ، لبساطته ، وثانيًا ، لأنه يتمتع بقدرة هائلة على تقليل عدد الكائنات الحية الدقيقة من خلال القضاء على الأشكال النباتية لمسببات الأمراض ، وكذلك بعض الفيروسات والفطريات عند القيام به لمدة 15 دقيقة. صحيح أن بعض الفيروسات والجراثيم البكتيرية لا تتساقط بسرعة. يمكن أن يستغرق تدمير بعض فيروسات التهاب الكبد ما يصل إلى 20 دقيقة.
يمكن أن تستغرق بعض الجراثيم البكتيرية أكثر من 20 ساعة لتعزيز تدميرها. يحدث أسلوب عمل هذه الطريقة من خلال تمسخ البروتين. "الأوتوكلاف" هو جهاز تسخين مغلق يستخدم البخار تحت الضغط لتدمير الكائنات الحية الدقيقة.
يحدث تدمير كميات صغيرة من الجراثيم البكتيرية ، على سبيل المثال ، عندما تصل درجة حرارة الأوتوكلاف إلى 121 درجة مئوية لمدة 15 دقيقة. طريقة عمل الأوتوكلاف هي من خلال تمسخ البروتين وتحدث بسهولة أكبر عندما تتلامس الكائنات الحية الدقيقة مع البخار. التعقيم بالبخار هو الطريقة الأكثر استخدامًا لتعقيم المواد القادرة على تحمل درجات الحرارة العالية و الضغوط العالية ، مثل: وسائط الثقافة ، والملابس ، والمحاقن ، والحلول ، من بين أشياء أخرى.
"البسترة" هي طريقة تتكون من تسخين منتج إلى درجة حرارة معينة لفترة زمنية معينة ثم تبريده فجأة. تستخدم البسترة في الحليب وبعض المشروبات الكحولية مثل النبيذ والبيرة. تحدث طريقة عمل البسترة أيضًا من خلال تمسخ البروتينات الموجودة في الخلايا.
يعتبر "الالتواء" الطريقة الأكثر استخدامًا في الحياة اليومية لمختبر الأحياء الدقيقة عندما يكون الغرض منه تعزيز تعقيم الحلقات والأسلاك البلاتينية. طريقة عمل هذه الطريقة هي حرق كل المواد حتى تصبح رمادًا. "الحرق" هو أسلوب التعقيم المستخدم عندما يكون الغرض منه حرق الأكياس البلاستيكية والمواد التي يمكن التخلص منها وجثث الحيوانات والأنسجة والأعضاء الملوثة.
طريقة عملها تحدث عن طريق حرق كل المواد. فيما يتعلق بـ "البيوت المحمية" ، فهذه الأجهزة تستخدم على نطاق واسع في العيادات ، وفي ممارسة طب الأسنان وفي مختبرات التحليل السريري ، عندما يكون الغرض منها تعزيز تعقيم بعض المواد ، مثل الزجاج والإبر الفارغة ، القادرة على تحمل درجة حرارة تصل إلى 170 درجة مئوية لمدة شخصين. ساعات.
طريقة عمل هذه الطريقة تحدث من خلال الأكسدة. يمكن أن يحدث "الإشعاع" بشكل مؤين أو غير مؤين. يعزز الإشعاع المؤين تدمير الحمض النووي للكائنات الحية الدقيقة من خلال عمل أشعة جاما.
من ناحية أخرى ، فإن الإشعاع غير المؤين يعزز التغييرات والضرر الذي يلحق بالحمض النووي من خلال الأشعة فوق البنفسجية (فوق البنفسجية). في هذا الفيديو يمكننا أن نلاحظ انبعاث الأشعة فوق البنفسجية من استخدام الروبوت. يستخدم "الترشيح" ، الذي يحدث عن طريق الإزالة الميكانيكية للكائنات الحية الدقيقة ، في المواد الحساسة لدرجات الحرارة المرتفعة.
إن الطرق الفيزيائية للتحكم في "درجات الحرارة المنخفضة" ، سواء تم تحقيقها من خلال التبريد أو التجميد أو النيتروجين السائل ، لها تأثير جراثيم ، أي أنها قادرة على تثبيط نمو الكائنات الحية الدقيقة (عن طريق الحد من التمثيل الغذائي البكتيري) دون ، مع ذلك ، تعزيز تدمير البكتيريا. طريقة أخرى تستخدم درجات حرارة منخفضة هي التجفيد. تستخدم هذه الطريقة عندما يكون الغرض منها الحفاظ على الثقافات الميكروبية لفترة طويلة.
يعمل عن طريق إزالة الماء في فراغ عالي وفي درجات حرارة منخفضة. تحدث آلية عملها عن طريق تقليل نشاط التمثيل الغذائي للبكتيريا أو حتى العمل من بروتينات معينة من الكائنات الحية الدقيقة. الآن سوف نتحدث عن "الطرق الكيميائية" لممارسة السيطرة الميكروبية.
يتم تنفيذ الطرق الكيميائية باستخدام المواد الكيميائية ، سواء كانت طبيعية أو اصطناعية ، عندما يكون الغرض منها منع نمو الميكروبات أو حتى تعزيز تدمير الخلايا البكتيرية. ستتأثر استجابة الكائن الدقيق للعوامل الكيميائية بعوامل معينة ، مثل: درجة الحرارة ، ودرجة الحموضة ، ووجود المواد العضوية ، ومرحلة تكاثر الكائن الدقيق وحتى وجود مواد كيميائية أخرى. الطرق الكيميائية الرئيسية المستخدمة للتحكم في نمو البكتيريا هي: الكحوليات ، والألدهيدات ، والفينولات ، والهالوجينات ، والأحماض غير العضوية والعضوية ، والعوامل السطحية ، والمعادن الثقيلة ، والعوامل المؤكسدة.
من بين صفات الكحول ، حقيقة أنه رخيص الثمن ، ويمكن الحصول عليه بسهولة ولأن له تأثيرًا مبيدًا للجراثيم ضد الأشكال النباتية. يحتوي الكحول بنسبة 70٪ على تركيز مثالي للتأثير المبيد للجراثيم ، لأن تمسخ بروتينات الكائنات الحية الدقيقة يتم بكفاءة أكبر في وجود الماء ، لأن هذا بالإضافة إلى تسهيل دخول الهدف إلى البكتيريا ، يؤخر أيضًا تطاير الكحول ، مما يتيح وقتًا أطول للتلامس. على الرغم من أن الكحول يدمر البكتيريا والفيروسات والفطريات ، إلا أنه ليس له تأثير مبيد للجراثيم على الجراثيم البكتيرية.
فيما يتعلق بالألدهيدات ، فهي تستخدم بشكل أساسي في محلول الفورمالديهايد بتركيزات تتراوح من 3 إلى 8٪. الميثينامين مطهر للبول يرجع نشاطه إلى إطلاق الفورمالديهايد. في بعض المستحضرات ، يتم خلط ماتينامين بحمض الماندليك ، مما يزيد من قدرته على قتل الجراثيم.
فيما يتعلق بالفينولات ، فهذه ذات أهمية تاريخية فقط ، لأنها كانت أول العوامل المستخدمة في الممارسة الطبية والجراحية. تعمل الفينولات على أي بروتين ، حتى تلك التي لا تشكل جزءًا من الكائنات الحية الدقيقة. نتيجة لذلك ، يفقدون كفاءتهم بسبب تقليل التركيز النشط.
فيما يتعلق بالهالوجينات ، يعتبر اليود على شكل صبغة من أكثر المطهرات استخدامًا في الممارسة الجراحية ، حيث له مفعول مبيد للجراثيم ، ومبيد للفطريات ، ومبيد للأبواغ ، بالإضافة إلى مفعول فوري. تحدث آلية العمل من خلال توليفة لا رجعة فيها مع بروتينات خلوية معينة. فيما يتعلق بالأحماض غير العضوية والعضوية ، لم تعد تستخدم بسبب تأثيرها السام.
من الأمثلة الشائعة للحمض غير العضوي حمض البوريك ، والذي لا يشجعه المجتمع الطبي على استخدامه. فيما يتعلق بالأحماض العضوية ، لم تعد تستخدم كمطهرات ، ولكن في حفظ الطعام بسبب خصائصها المضادة للجراثيم. فيما يتعلق بعوامل الأسطح ، فإن المنظف الأكثر استخدامًا هو كلوريد البنزالكونيوم.
له تأثير مطهر ومطهر. يتكون أسلوب عملها من تغيير نفاذية الغشاء ، وتثبيط التنفس وتحلل الأشكال النباتية للبكتيريا. فيما يتعلق بالمعادن الثقيلة ، على الرغم من أن بعض مشتقات الزئبق (الزئبق أو الكروم أو المرثيولات) لا تزال تحظى بقبول شعبي كبير ، إلا أن نشاطها الضعيف في مبيدات الجراثيم ، فضلاً عن قدرتها على تعزيز التسمم ، أدى إلى التخلي عن استخدامها.
فيما يتعلق بالعوامل المؤكسدة ، فإن 3٪ بيروكسيد الهيدروجين هو العامل الأكثر استخدامًا لغسل الجروح ، ويرجع ذلك أساسًا إلى إنتاج الغاز ، مما يسهل تنظيف المنطقة الملوثة. يعتبر إطلاق الأكسجين الناشئ شديد التفاعل ويؤكسد ، من بين مواد أخرى ، الأنظمة الأنزيمية الضرورية لبقاء الكائنات الحية الدقيقة. بشكل عام ، الخصائص الرئيسية للعامل الكيميائي المثالي هي: وجود طيف واسع من التأثير والسمية الانتقائية ؛ لها قابلية الذوبان والاستقرار والرائحة النسبية ؛ لا تكون أكالة تمتلك قوة الاختراق لا تلوث البيئة.
أخيرًا ، أود أن أذكر بعض العوامل القادرة على التأثير في فعالية التحكم الميكروبي. من بين هذه العوامل يمكن أن نذكر: طبيعة الكائن الدقيق. عدد السكان المستهدفين ؛ تركيز العامل الملوث ؛ وقت التعرض ودرجة الحرارة.
حسنًا يا رفاق ، أتمنى أن تكون قد فهمت هذه المراجعة الموجزة حول طرق التحكم في الكائنات الحية الدقيقة. بالطبع ، الموضوع أعمق بكثير مما تمت مناقشته ، لكن مع ذلك ، أتمنى أن تكون قد استمتعت به. نراكم الفرصة القادمة.
حتى وقت لاحق!
