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Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Departamento de Genética e Evolução – DGE Centro de Ciências Biológicas e da Saúde – CCBS Universidade Federal de São Carlos – UFSCar e-mail: lisgava@ufscar.br Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Limpeza Desinfecção Esterilização Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges ESPORULAÇÃO �A formação do esporo ocorre pela invaginação de uma dupla camada de membrana celular que se fecha para envolver um cromossomo e uma pequena quantidade de citoplasma, garantindo a sobrevivência da ESPORULAÇÃO �A formação do esporo ocorre pela invaginação de uma dupla camada de membrana celular que se fecha para envolver um cromossomo e uma pequena quantidade de citoplasma, garantindo a sobrevivência da espécie. �Processos capazes de matar células na forma vegetativa não são suficientes contra a célula na forma esporulada. �O esporo é uma camada que protege a bactéria e é responsável pela resistência e ao ataque dos agentes físicos e químicos da esterilização e desinfecção. espécie. �Processos capazes de matar células na forma vegetativa não são suficientes contra a célula na forma esporulada. �O esporo é uma camada que protege a bactéria e é responsável pela resistência e ao ataque dos agentes físicos e químicos da esterilização e desinfecção. Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Métodos físicos • Calor (vapor – condições úmidas)/autoclaves • Calor seco Métodos físicos • Radiação • Filtração Métodos químicos e físicos/químicos •Glutaraldeído •Formaldeído •Ácido peracético •Óxido de Etileno (ETO) •Plasma de Peróxido de Hidrogênio •Plasma de gases (vapor de ácido peracético e peróxido de hidrogênio; oxigênio, hidrogênio e gás argonio) •Vapor de Formaldeído Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Calor mata os microrganismos desnaturando suas proteínas. Perda da estrutura tridimensional das proteínas = inativação; Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas que utilizam calor para esterilização: Facilidade de uso, controlabilidade e eficiência. Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges A água utilizada para a produção de vapor utilizado na esterilização deve estar livre de contaminantes em concentração que possam interferir no processo de esterilização, danificar o aparelho ou os produtos a serem esterilizados; O processo de esterilização pelo vapor sob pressão é o método mais utilizado e o que oferece maior segurança ao ambiente (laboratório, hospitais); esterilização, danificar o aparelho ou os produtos a serem esterilizados; Os equipamentos utilizados para este método de esterilização são as autoclaves: Existem vários tipos de autoclaves: autoclaves de paredes simples, paredes duplas, gravitacional, alto vácuo, vácuo único e vácuo fracionado. Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges As autoclaves podem ainda ser do tipo: �Horizontal �Vertical Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Autoclave de paredes simples Formada por um cilindro metálico resistente, vertical ou horizontal, e com uma tampa que permite fechar hermeticamente a autoclave. Essa tampa apresenta parafusos e uma anilhaEssa tampa apresenta parafusos e uma anilha que impedem o escape de pressão. Um ciclo completo de esterilização constitui-se basicamente de três etapas: Aquecimento, Esterilização e Secagem Após a realização das três etapas completas a esterilização está completa Autoclave de paredes simples Os autoclaves não necessitam de termômetro para indicar a que temperatura se encontra o vapor de água no seu interior visto que existe uma relação Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Em laboratórios de Microbiologia, Biologia Molecular e Bioquímica é usual esterilizar o material a 121 °C (15 psi) durante 15-20 min no seu interior visto que existe uma relação direta entre a pressão do vapor de água e a temperatura desse mesmo vapor. REMOÇÃO DO AR: penetração do vapor em toda a câmara e nos materiais→→→→ ar deve ser removido; ADMISSÃO DO VAPOR: iniciado pela entrada do vapor, substituindo o ar no interior da câmara; O TEMPO DE EXPOSIÇÃO :O TEMPO DE EXPOSIÇÃO : →→→→marcado quando a temperatura/pressão de esterilização é atingida; EXAUSTÃO DO VAPOR: é realizada por uma válvula ou condensador. A exaustão pode ser rápida para “artigos de superfície”. Para líquidos a exaustão deve ser o mais lenta possível para se evitar a ebulição, extravasamento ou rompimento do recipiente; SECAGEM DOMATERIAL ESTERILIZADO: estufas de secagem. Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges 1. Não sobrecarregue a autoclave com excesso de material. 2. Ajuste o tempo de esterilização de acordo com a carga contida na autoclave. 3. É essencial que todo o ar contido na autoclave no início do processo seja substituído por vapor d’água. Se o ar estiver presente no interior da autoclave isso diminuirá a temperatura interna do Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges autoclave isso diminuirá a temperatura interna do equipamento. LEMBRE-SE QUE É A TEMPERATURA E NÃO A PRESSÃO QUE DESTRÓI OS MICRORGANISMOS. 4. Certifique-se que os frascos onde serão esterilizados os meios e soluções são de borosilicato ou de plástico “autoclavável”, caso contrário eles deformarão com o calor. 1. Para a esterilização de frascos contendo soluções ou meios de cultura com tampa de rosca, estes devem estar fechados somente com “meia rosca”, nunca completamente vedados. 2. Observe sempre o nível da água no interior da autoclave antes de iniciar um novo ciclo de esterilização. Sem água a resistência do equipamento que aquece a água irá queimar. 3. Posicione os frascos e materiais diversos a serem esterilizados Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges 3. Posicione os frascos e materiais diversos a serem esterilizados na autoclave de forma a haver espaço entre eles para permitir a circulação do calor úmido no interior da câmara durante o ciclo de esterilização. 4. Não esterilize “material contaminado” e “material limpo”, como meio de cultura, por exemplo, no mesmo ciclo de esterilização. 5. Após a esterilização de soluções e meios de cultura deixe os frascos atingirem a temperatura ambiente.. 1. Mesmo que você não precise de uma solução ou tampão estéril, é aconselhável esterilizar esse material, pois crescimento microbiano pode alterar o pH e com isso modificar a função e a natureza do tampão. 2. Antes de esterilizar em autoclave uma solução ou meio de cultura certifique-se que elas não contêm componentes termo sensíveis que podem ser inativados pelo calor. Caso isso ocorra o material deverá ser esterilizado por filtração. Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges 3. Certifique-se que a autoclave atingiu a pressão ambiente antes de abri-la após o ciclo de esterilização. 4. Após aesterilização, aguarde o resfriamento dos frascos no interior da autoclave e após isso feche os frascos que estavam em “meia rosca” completamente para evitar contaminação. LÍQUIDOS EM GARRAFAS: Capacidade (mL) Tempo(minutos) 75 25 250 30 500 40500 40 1000 45 1500 50 2000 55 Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges INDICADORES QUÍMICOS: Fitas de papel impregnadas com uma tinta termocrômica que mudam de cor quando expostas à temperatura elevada por certo tempo. INDICADORES BIOLÓGICOS: A utilização destes indicadores permite a comprovação da eficiência da esterilização, A utilização destes indicadores permite a comprovação da eficiência da esterilização, uma vez que o crescimento de microrganismos após a aplicação do processo é diretamente testado. Este indicador consiste em uma preparação padronizada de esporos bacterianos em suspensões que contém em torno de 106 esporos por unidade de papel. Após o processamento dos indicadores, eles devem ser incubados juntamente com um outro que não tenha passado pelo processo de esterilização para se verificar se as cepas ainda são viáveis. Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges �Manter as válvulas de segurança em boas condições de uso; � Não abrir a porta da autoclave enquanto a pressão da câmara não se igualar à pressão externa; � Ao abrir a porta da autoclave proteger o rosto para evitar queimaduras, explosões ou implosões dos frascos de vidro; � Utilizar luvas adequadas para a retirada dos artigos da câmara; � Verificar periodicamente o funcionamento de termostatos, válvulas de segurança; � Não forçar a porta para abrir quando emperrar; � A porta da autoclave deve possuir uma trava de segurança para que esta não abra enquanto houver pressão no interior da câmara; Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges O uso do calor seco Por não ser penetrante como o calor úmido, requer o uso de temperaturas muito elevadas e tempo de exposição muito prolongado, por isso este método de esterilização só deve ser utilizado quando o contato com vapor é inadequado. Equipamentos utilizados neste método: estufa de secagem/esterilização ou forno de Pasteur: São equipados com um termômetro que mostra a temperatura do interior da câmara; um termostato, onde se programa a temperatura desejada; uma lâmpada que mostra a situação de aquecimento ou a estabilização da temperatura interna da câmara; algumas contêm um ventilador para promover a circulação do ar, garantindo um aquecimento rápido e uniforme na câmara. Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Temperatura (oC) Tempo de Exposição 180 30 minutos 170 2 hora 150 2 horas e 30 minutos 140 3 horas 121 6 horas Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Para fins de esterilização industrial as fontes de raios beta e gama são as utilizadas. A radiação beta pode ser produzida através da desintegração natural de elementos como o Iodo 131 ou Cobalto 60, ou ainda artificialmente por meio de máquinas aceleradoras de elétrons. É utilizado para a esterilização de materiais plásticos de baixa espessura. A ação antimicrobiana da radiação ionizante ocorre através da alteração da composição molecular das células, modificando o DNA. elétrons. É utilizado para a esterilização de materiais plásticos de baixa espessura. A radiação gama é produzida pela desintegração de certos elementos radioativos, o mais utilizado é o Cobalto 60. Os raios gama possuem grande penetração nos materiais. Vantagens: •Possui alto poder de penetração. •Atravessa embalagens de papelão, papel ou plástico. •O material que se esteriliza não sofre danos físicos. Desvantagens: •Alto custo. Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Luz ultravioleta (UV) 100 a 400 nm Nesse tipo de radiação, ao invés de ionizar as moléculas, a luz ultravioleta excita os elétrons resultando em uma molécula que reage diferentemente da molécula não irradiada. A luz ultravioleta é absorvida por muitos compostos intracelulares e o DNA é o Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges material que sofre maior dano. Observe que esse é o mesmo princípio pelo qual há uma correlação bem estabelecida entre a incidência de câncer de pele em indivíduos expostos ao sol e, portanto à sua radiação ultravioleta. Fluxo laminar � luz UV (germicida) Se um líquido é volátil ou termolábil ↓ A solução deve ser filtrada: com um filtro com poros de tamanho controlado que varia de 0,1 a 0,2 µm para excluir os microrganismos . A passagem da solução ou meio de cultura por um filtro pode ser feita com auxílio da gravidade, força ou vácuo. Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges CA PES – polietersulfona; MES – Mistura de ester de celulose; CA – Acetato de celulose; Glassfiber – fibra de vidro; PTFE – politetrafluoretileno; PES Nylon PTFE Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges Técnicas Básicas de Laboratório – Profa. Dra. Lisandra Marques Gava Borges