高壓蒸氣滅菌為什么通常是121℃?
發(fā)布時(shí)間:2024-12-11 瀏覽次數:3191
在醫療和實(shí)驗室領(lǐng)域,高壓滅菌器扮演著(zhù)至關(guān)重要的角色。121℃,這個(gè)看似普通的數字,實(shí)則蘊含著(zhù)深厚的科學(xué)原理和行業(yè)標準。下排式滅菌器常用的滅菌溫度為什么是121℃,不是120℃呢?它不僅是一個(gè)溫度值,更是一個(gè)經(jīng)過(guò)精心計算和驗證的滅菌保障。今天,讓我們一起揭開(kāi)121℃滅菌溫度背后的秘密。
控制微生物的方法有哪些?
一般來(lái)說(shuō),可以分為三大類(lèi),即殺滅、抑制和去除。殺滅為分為滅菌和消毒,抑制可分為防腐和化療,去除一般指過(guò)濾。
高壓蒸汽滅菌為啥好用?
高溫滅菌是典型的物理法滅菌,也是最廣為人知的滅菌手段。例如灼燒就是典型的干熱滅菌,每天喝的巴氏牛奶指的就是利用巴氏消毒法制備的牛奶,燒開(kāi)水是典型的煮沸消毒,而高壓蒸汽滅菌法在全球的生物學(xué)實(shí)驗室、醫療保健機構及工廠(chǎng)中廣泛使用。
熱蒸汽滅菌的高效性在于:熱蒸汽比熱空氣穿透力更強;熱蒸汽對細胞成分如蛋白質(zhì)的破壞作用更強;蒸汽存在潛熱,當氣體轉變成液體時(shí)可放出大量熱量;熱蒸汽可迅速提高滅菌物體的溫度。
為什么是121℃?
高溫高壓滅菌最常用的條件相信大家都清楚,即:121℃,15~20 min。大家想過(guò)為什么是121而不是120℃嗎?
121℃成為高溫高壓滅菌常用溫度有著(zhù)特定的歷史淵源。1879年高壓滅菌器誕生之初,因缺乏溫度傳感器,是借助壓力表來(lái)把控滅菌流程,當時(shí)滅菌條件以壓力單位衡量,國內常用1kg/cm2(相當于1個(gè)標準大氣壓,即1bar=1kg/cm2=0.1MPa=14.5psi),此壓力下的水沸點(diǎn)略低于121℃。值得一提的是,美國采用華氏溫度體系,其滅菌常用溫度設定為250℉,按照華氏度與攝氏度的換算公式,恰好約等于121.1℃。
到了19世紀工業(yè)革命時(shí)期,法國機械師E.波登發(fā)明的波登管壓力表,實(shí)現了蒸汽壓力的實(shí)時(shí)監測。經(jīng)測定,15psi(約103kPa)的飽和蒸汽壓力所對應的溫度正是121℃,這一溫度既能保證有效滅菌,又不會(huì )對設備提出過(guò)高要求,于是在工業(yè)和醫療滅菌領(lǐng)域,121℃逐漸被確立為標準溫度并沿用至今。
科學(xué)依據:為何選擇121℃
121℃的滅菌溫度是基于科學(xué)和實(shí)踐的考量。這個(gè)溫度足以使微生物中的蛋白質(zhì)變性和凝固,破壞細胞功能,有效殺死細菌、病毒、真菌和孢子。121℃時(shí),高壓滅菌器的工作壓力約為15psi,這個(gè)壓力可以使水的沸點(diǎn)提高到121℃,從而在更高的溫度下以飽和蒸汽形式存在,對有效滅菌至關(guān)重要。
國際標準:121℃的權威性
全球各行業(yè)的法規或標準中,包括醫療保健和實(shí)驗室領(lǐng)域,都廣泛接受了121℃作為滅菌的標準溫度。例如,中華人民共和國國家標準GB8599-2008大型蒸汽滅菌器技術(shù)要求自動(dòng)控制型、YY1007-2018立式蒸汽滅菌器標準也對滅菌器的溫度控制進(jìn)行了規定,其中包括滅菌工作溫度的范圍。這些標準確保了不同設施的滅菌過(guò)程保持一致,對于維持高標準的安全和衛生至關(guān)重要。
121℃能滅殺所有微生物嗎?
這個(gè)答案是否定的。
2002年,Kashefi和Lovley在Science上發(fā)文,他們從東太平洋海底黑煙囪中篩選到一株古菌,該菌能在85-121℃下生長(cháng),命名為菌株121。菌株在121℃下的代時(shí)為24小時(shí),在130℃下滅菌2小時(shí),然后轉到103℃條件,菌株仍能繼續生長(cháng)。
2008年,Takai等人在PNAS發(fā)文,他們開(kāi)發(fā)了一種高靜水壓力培養技術(shù),成功適用于深海養生物的培養。他們從深海熱液中分離到菌株Methanopyrus kandleri strain 116,菌株在40 MPa靜水壓力時(shí),能在90-122℃下生長(cháng),最適生長(cháng)溫度為105℃,122℃高壓條件生長(cháng)繁殖,刷新生物最高生長(cháng)溫度。
121℃,不僅僅是一個(gè)數字,它是科學(xué)、歷史和標準的結晶。在追求無(wú)菌環(huán)境的今天,它更是我們健康的守護神。讓我們一起尊重科學(xué),遵循標準,保障安全。
聲明:本文來(lái)源網(wǎng)絡(luò ),僅用于交流學(xué)習,如涉及侵權,請聯(lián)系刪除。