Микроорганизмдерді инактивациялау процесстері

Презентация қосу

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті
Биология және Биотехнология факультеті

Микроорганизмдерді инактивациялау процесстері

Орындаған:
Жоспар
Кіріспе
• Инактивация
Негізгі бөлім
Инактивация зертелуі
• Зарарсыздану мен инактивация айырмашылығы
• НЕРА сүзгілер
• E. coli тектес микроорганизм
• УФ арқылы инактивациялау
• Эфир майларымен инактивация
• Температура арқылы инактивация
Қортынды
Пайданылған интернет ресурстар
Кілт сөздер: инактивация, микроорганизмдердің белсенділігін
төмендету, ультрафиолет, температура, нера-сүзгі
Инактивация дегеніміз не?
Микроорганизмдерді жансыздандыру немесе олардың белсенді құрылымдарын
бұзу.
Инактивация деп биологиялық белсенді заттың немесе оның белсенділігінің
микроорганизмінің ішінара немесе толық жоғалуы, оның ішінде көбею қабілетінің
жоғалуы, соның салдарынан патогенділіктің және зиянды заттарды синтездеу
қабілетінің жоғалуы түсініледі. Бұл фармацевтика және тамақ өнеркәсібі үшін,
сондай-ақ халықтың денсаулығын сақтауға байланысты басқа салалар үшін өте
маңызды фактор.
Инактивациялаудың (өңдеудің) неғұрлым перспективалы әдістері өңделетін
объектіге қатысты химиялық немесе физикалық белсенділігі жоқ және төмен
немесе бөлме температурасында қолданылатын стерильдеу технологиялары болып
табылады.
Неліктен инактивациялау қажет?
Көптеген биотерапиялық өнімдерде вирустар бар немесе өндіріс немесе
өңдеу кезінде вирустық ластануға ұшырайды. Патогенділікті бейтараптандыру,
вирустық жүктемені (вирус мөлшерін) жою және пациентке зиянды болдырмау
үшін бұл препараттар арнайы тазартуға ұшырайды, оның ішінде екі кезең —
инактивациялау және жою. Әдетте бұл процестерді жеке-жеке қолдану тиімді
емес. Вирустың нақты сипаттамаларын және биотерапиялық өнімнің түрін
ескеретін инактивация мен жоюдың әртүрлі әдістері бар. Биотерапиялық
өңдеудің көптеген процестерінде жойылатын вирустардың спектрін кеңейту
үшін қосымша әдістердің комбинациясы қолданылады
Инактивация қалай зертеле бастады?
Бірінші кезеңде планктонды грам-позитивті және грам-теріс таяқша тәрізді Escherichia coli,
Salmonella typhimurium және Bacillus subtilis бактерияларының, сондай-ақ сфералық грам-
позитивті Staphylococcus aureus бактерияларының инактивациясы зерттелді. Бактериялардың
зақымдануы көрінетін диапазондағы лазерлік сәулелену импульстарымен қозғалатын металл
нанобөлшектерінің қатысуымен релаксация процестерінен басталды.
Патогендік бактериялардың жергілікті гипертермияда инактивациясы, оттегінің белсенді
формаларымен жасушалардың фотодинамикалық зақымдануы және жасуша қабырғаларына немесе
жасушаішілік органеллаларға соққы толқындарымен механикалық зақымдану зерттелді.
Бактериялардың зақымдану тиімділігінің қоздырғыш лазер сәулесінің қуат тығыздығына,
сенсибилизаторлардың немесе нанобөлшектердің концентрациясы мен түріне, сондай-ақ олардың
микроорганизмдермен өзара әрекеттесу сипатына тәуелділігі анықталды.

Зерттеу нәтижелері бойынша 2020 жылы Халықаралық деректер базасында (SCOPUS және Web of Science) индекстелген
журналдарда 12 мақала және РҒДИ-да индекстелетін ғылыми конференциялардың баяндамалары мен еңбектерінің 23
Тезисі жарияланды
Зарарсыздану мен инактивация айырмашылығы неде?
"Залалсыздандыру" терминімен қатар, кейбір жағдайларда "микроорганизмдерді инактивациялау
үшін" қондырғыларды пайдалану ұсынылады. Осыған байланысты, бұл не үшін қажет және
"зарарсыздандыру" мен "инактивация" арасындағы айырмашылық неде деген сұрақ туындайды.

Зарарсыздандыру дегеніміз - қоршаған орта Инактивация деп микроорганизмдерді өлтіруге қол
объектілерінде патогенді микроорганизмдерді жеткізетін процесс деп түсініледі
өлтіру немесе жою

Бұл терминдердің басты айырмашылығы - дезинфекция ауадағы микроорганизмдердің концентрациясын
төмендетудің екі әдісінің бірін (өлтіру немесе алып тастау) қарастырады, инактивация жағдайында тек бір әдіс
қолданылады — жансыздандыру.
ИНАКТИВАЦИЯ НЕМЕСЕ ЗАРАРСЫЗДАНДЫРУ

ИНАКТИВАЦИЯ
Ауадағы микроорганизмдерді қалай инактивациялаймыз?
Қазіргі заманғы қондырғылардың көпшілігінде микроорганизмдерді инактивациялау процесі оларды жою
(сүзу) процесімен біріктірілген. Бұл жағдайда, әдетте, бірінші кезеңде ауаны сүзу, содан кейін сүзгіде сіңірілген
микроорганизмдерді инактивациялау жүреді. Осы принципке негізделген ауаны зарарсыздандыру құрылғыларын
үш топқа бөлуге болады:
1. Биоцидті сіңіруі бар тиімділігі жоғары (НЕРА) сүзгілер, олардың химиялық қосылыстармен жанасуы кезінде
микроорганизмдерді инактивациялау жүзеге асырылады;
2. Химиялық белсенді заттардың немесе газдардың (озонның, оттегінің белсенді нысандарының және т.б.)
әсерінен сүзгілерде ұсталған микроорганизмдерді инактивациялауды жүзеге асыратын "белсенді фильтрациясы" деп
аталатын қондырғылар;
3. УК-лампалар мен НЕРА-сүзгілерді біріктіретін қондырғылар, оларда сүзгі ұстап қалған микроорганизмдер
ультракүлгін сәулеленумен жансыздандыру.
НЕРА-сүзгілердің артықтышлығы
кемшіліктері

НЕРА сүзгінің жұмыс приципі
НЕРА сүзгінің ішкі құрлысы
НЕРА сүзгілерден басқа зарарсыздыратын құрылғылар бар ма?
Ауаны НЕРА-сіз зарарсыздандыратын құрылғылар бар,
бірақ олар аз. Мұндай қондырғыларға желдеткіш каналына
сүзгісіз орнатылған ультракүлгін лампалар және тұрақты электр
өрістерінің әсерінен микроорганизмдерді инактивациялайтын
қондырғылар кіреді ("Поток" технологиясы).
Өкінішке орай, мамандардың пікірінше, ультракүлгін
лампалары бар жүйе арқылы бір өту кезінде ауа ағынын
зарарсыздандырудың тиімділігі салыстырмалы түрде төмен
екенін мойындау керек. Сондықтан бұл шешім
дезинфекцияның басқа әдістерінен бөлек қолданылмайды.
Алайда, дәл осы мамандар қайта өңдеу жүйелерінде
(автономды қондырғыларда немесе желдету жүйелерінде)
жасушалардың өңдеу аймағы арқылы бірнеше рет өтуі
ультракүлгін сәулеленудің қажетті дозасын алуға және сол
арқылы қажетті тиімділікке қол жеткізуге мүмкіндік беретінін
мойындайды. Қазіргі уақытта "поток" технологиясы ең
перспективалы болып табылады, өйткені ол бір өту кезінде ауа
ағынында 95-99% тиімділігі бар микроорганизмдерді белсенді
етпеуге мүмкіндік береді.
Мысал ретінде Аэролайф құрылғысы
Аэролайф ауаны залалсыздандырғыштың әрекет ету принципіне арнайы
фотобелсенді зат - фотокатализатор негіз болып табылады, оның бетінде органикалық
қосылыстар күн сәулесінің белгілі бір спектрінің әсерінен ыдырайды (CO2 және H2O
дейін тотығады - көмірқышқыл газы мен су), ал ауру тудыратын микроорганизмдер,
оның ішінде Ультракүлгінге төзімділігі жоғары микроорганизмдер өледі.
Ауаны тазарту және залалсыздандыру жүйелеріндегі
ауаны зарарсыздандыру (микроорганизмдерді инактивациялау)
Аэролайф негізінде бес сатыдан өтеді:
1. Адсорбция (басып алу) бөлшектердің биоаэрозоля арналған
көлемдік поляризованном сүзгісінде;
2. Биоаэрозолдың зарядталған бөлшектерінің
электростатикалық өрістегі тасымалдағышқа диффузиясы,
оларды жарықтандырылған фотокатализаторда разрядтау;
3. Фотокатализатордың бетіндегі фотоиндукцияланған ОН-
радикалдармен жасуша мембранасының бұзылуы;
4. Жасушалық сұйықтықтың (бактериялардың) ағуы және
микроорганизмнің өлуі;
5. Микроорганизмнің барлық органикалық заттарын
қарапайым бейорганикалық қосылыстарға – көмірқышқыл
газы мен суға айналдыру.
Электрлі Инактивация ауада жүруінің иллюстрациясы

Лас ауа Таза
ауа
Электропорацияның әсері - электр өрісінің әсерінен жасуша мембранасында тері тесігін
құру - микроорганизмдердің полярлықтың бірнеше тұрақты электрлік өрістері арқылы
өтуіне себеп болады

Бұл кезеңде барлық микроорганизмдер жойылады. Құрылғыны
өшіру кезінде ауада жинақталған микроорганизмдердің таралуы да
алынып тасталады

Қондырғыда
зиянды және
АВТОМАТТЫ ИНАКТИВАЦИЯНЫ БАСҚАРУ. Құрылғы қауіпті заттар
ағымдағы вольт-амперлік сипаттамаларды үздіксіз оқиды жоқ. Жұмыс
және оларды алдын ала белгіленген рұқсат етілген мәндердің барысында
дәлізімен салыстырады, бұл ауаны тиімді зарарсыздандыруға қоршаған ортаға
кепілдік береді. Қандай да бір ауытқулар болған жағдайда
зиянды әсер
ақаулық туралы сигнал беріледі.
етпейді
Мысал ретінде E. coli тектес микроорганизмдерді инактивациялау

E. coli тектес микроорганизмдерді инактивациялау үшін газды ортада өңделеді. Газ ортасы
ретінде тетрафторэтан (фреон) мен этил спиртінің бу-газ қоспасы қолданылады. Бу-газ
қоспасындағы этил спиртінің концентрациясы өңделетін өнім орналастырылған камера
көлемінің 2-5% - ын құрайды. Осы қоспамен нысандарды өңдеу 50-100 атм қысымында және 34
° С температурада жүзеге асырылады.
Қышқылдану теориясы СО2 көмір қышқылын түзу үшін сумен әрекеттесіп, ортада да,
микроорганизмдер жасушаларының ішінде де рН төмендейді деп болжайды. Бұл CO2 өңдеу
процесінде өңделген заттың жасушаларының тұтастығы бұзылады дегенді білдіреді, бұл
өңделген өнімнің қасиеттері нашарлайды, бұл бұл әдісті биологиялық зерттеулерге де, мүмкін
болатын зерттеулерге де қолданғанда жағымсыз әсер етеді. Бұл әдісті әртүрлі заттарды
дезинфекциялау мақсатында қолдану, жабдықтар және т.б.
E. coli тектес микроорганизмдерді инактивациялау аппараты

Суретте осы әдісті іске асыруға арналған блок-схема көрсетілген, мұнда:
1 - тетрафторэтан бар баллон,
2, 3, 6, 8 - вентильдер;
4 - фреон + этил спирті қоспасын дайындауға арналған реактор;
5 - Электрондық басқару блогы бар жоғары қысымды сорғы;
7 - микроорганизмдер сынамасын орналастыруға арналған ұяшық - Е.coli;
9 - газ шығынын өлшегіш.
УФ арқылы инактивациялау "УЛЬТРАЭСТ-М" (ультрадыбыстық жиілік -45 кГц, қуат-50 Вт)

KrCl-эксилампа УК-сәулеленуімен E. coli және B. cereus
инактивациясыБірінші кезеңде тотықтырғыш пен катализатордың
(тікелей фотолиз) қатысуынсыз KrCl-эксилампа ультракүлгін
сәулеленуімен бактериялық суспензияларды өңдеу бойынша
эксперименттер жүргізілді.
E. coli KRCL-exilampa жасушаларын УК-өңдеу нәтижелері 1-
суретте көрсетілген. Суреттен көріп отырғанымыздай, бастапқы
саны 102-106 КОЕ/мл кезінде Е.coli толық инактивациясы 10-30 с
сәулеленуден кейін қол жеткізілді, бұл 22-66 мДж/см2 сәулелену
дозасына сәйкес келеді. Судағы Е. coli жасушаларының ең көп
бастапқы санымен (107 КОЕ/мл) инактивация тиімділігінің
төмендеуі байқалды. Бұл жағдайда сәулеленудің қоршаған ортаға
сіңуі және толқын ұзындығымен салыстырылатын жасушаларға
сәулеленудің шашырауы үлкен әсер етеді. Бұл жасушалар саны
жоғары суспензияларды сәулелендіру кезінде бұрын белгіленген
экрандау әсеріне байланысты.
Температура арқылы инактивация
Микроорганизмдер мен олардың споралық формаларына тиісті термиялық әсер ету олардың инактивациясына
(өліміне) әкелетіні эксперименталды түрде дәлелденген және күмән тудырмайды. Микроорганизмдердің өлу
механизміне және олардың спораларына қол тигізбестен, көптеген микроорганизмдер мен олардың спораларының
(соның ішінде патогендік ) өлу кинетикасы түрдің экспоненциалды Заңымен сипатталатынын атап өтеміз.

Жылу факторының әсер ету уақыты қаншалықты ұзақ
болса да , толық ( абсолютті ) стерилизацияға қол жеткізу
мүмкін емес. Толық (абсолютті ) зарарсыздандыру
экспозицияның ұзақтығы уақыт өте келе шексіз болған
жағдайда ғана мүмкін болады , оны орындау мүмкін емес ,
яғни практикалық медицинаға қызығушылық жоқ. Нақты
жағдайларда іс жүзінде жүзеге асырылатын және
стерилизацияның түпкі мақсатына жету үшін
экспозицияның қажетті уақытын анықтайтын қалдық
контаминацияның шекті рұқсат етілген деңгейлері туралы
ғана айтуға болады.
Эфир майларымен инактивация
Бір қызығы, бұл жабық микроорганизмдерді инактивациялаудың тағы бір таңғажайып
тәсілі. Бұл әдіс аз зерттелген, бірақ Интернетте эфир майларының керемет әсері туралы
көптеген қызықты ақпаратты таба аласыз. Бұл хош иісті сұйықтықтар ұзақ уақыттан бері
фармацевтика, косметика, тамақ өнеркәсібі және сусындар өндірісінде қолданылады. Кейбір
майлар күшті бактерицидтік әсерге ие. Сонымен қатар, эфир майларының микробқа қарсы
әсері ерітіндіге қарағанда ауада көп. Алайда, бұл әдіс адамдар үшін тиімді және қауіпсіз
екендігі туралы маңызды дәлелдер жоқ. Эфир майлары патогендік жасушаларға ғана емес,
адам жасушаларына да улы болуы мүмкін.
Қорытынды

Ауа тамшыларымен тыныс жолдарының
ауруларын жұқтыру қаупінің өзектілігі артып келеді
және өкінішке орай күш алуда. Сондықтан
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының (ДДҰ)
ұсынымдарына сәйкес келетін және өзіңізді
инфекцияның жоғары қаупінен қорғауға ғана емес,
сонымен қатар басқа да қауіпті әсер етпейтін үй
ішіндегі ауаны тазарту әдісін таңдау өте маңызды.
ағзаға әсері.
Қолданылған интернет-ресурстар

1. https://potok.com/uploads/ruarticles/hospitalrenewcompressed.pdf
2. https
://tion.ru/blog/inaktivatsiya-kak-sovremennye-pribory-dlya-ochistki-vozdukha-boryuts
ya-s-virusnymi-infektsiyami
/
3. http://
earthpapers.net/inaktivatsiya-mikroorganizmov-ultrafioletovym-izlucheniem-eksilamp
y-s-ispolzovaniem-peroksida-vodoroda-i-nanodispersnyh-c#ixzz76niyBkpT
4. http://laguna.ru/inaktivacija-mikroorganizmov-ajerolajph.html
5. https://www.medikon.ru/images/PDF.pdf
6. http://ke-nk.ru/about/services/korporativnym-klientam/detail.php?ELEMENT_ID=110

Ұқсас жұмыстар

Объектінің қасиеттері және олардың өтпелі процесстері

Гексоздардың пираноза түрінің конформациясы. О- және N-гликозидтер. Гликозидтердің гидролизі. Аминді қанттарды ацилдеу

Уыт өсірудің морфологиялық және физико-биохимиялық процесстері

Есте Қайта қалдыру жаңғырту

Микроорганизмдерді жасанды жағдайда өсіру

Химиялық технология ғылымы

Микроорганизмдерді дақылдандыру

Микроорганизмдерді гендік инженерия мен биотехнологияда қолдану мысалдары

Жедел типті және баяу типі

Микроорганизмдердің өсуі және дақылдау

Пәндер