Sterilisation bezeichnet die statistisch vollständige Abtötung aller Mikroorganismen, einschließlich der resistentesten Bakterien und Sporen.
Sterilisation kann als die statistisch vollständige Abtötung aller Mikroorganismen definiert werden, einschliesslich der resistentesten Bakterien und Sporen.
Dieser Zustand ist schwer zu erreichen und nur schwer nachzuweisen. Zwar gibt es zahlreiche chemische Stoffe – sowohl anorganische als auch organische –, die Mikroorganismen abtöten, doch sind diese möglicherweise nicht vollständig wirksam und können unerwünschte oder toxische Rückstände hinterlassen.
Ultraviolett- und ionisierende Strahlung sind ebenfalls wirksame Biozide, die die DNA stören oder verändern, um eine Vermehrung zu verhindern; jedoch liefert die Ultraviolettstrahlung nicht die wirksamen Ergebnisse und die einfache Validierung, die die Sterilisation mit feuchter Hitze (Dampf) bieten kann. Wenn Sterilität eine absolute Anforderung ist, greifen die Wissenschaftler von heute – wie schon ihre Vorgänger – auf Dampf zurück.
Mikroorganismen werden mit steigender Umgebungstemperatur aktiver – die meisten, jedoch nicht alle, sterben bei Temperaturen über 80 °C ab. Im Falle von Prionen sind die Temperatur- und Zeitanforderungen für die Inaktivierung wesentlich höher. Dampfmoleküle kondensieren an kühleren Mikroorganismen und übertragen 2'500 Joule pro Gramm Dampf, wodurch die Mikroorganismen sehr effizient auf die Temperatur erhitzt werden, bei der sie zerstört werden. Andere Erhitzungsmethoden leiden unter der deutlich geringeren Wärmeübertragung heisser, trockener Gase sowie unter Grenzschichteffekten, die die Mikroorganismen isolieren und schützen können.
Für eine maximale Wirkung muss der Dampf gesättigt sein; dieser Zustand sowie Temperatur und Druck des Dampfes lassen sich leicht überwachen, was den Nachweis der erfolgten Sterilisation erleichtert. Durch den Einsatz von Dampfsterilisationsverfahren lässt sich ein hohes Mass an Sterilität erreichen, und das beliebteste Gerät in Laboren und Spitälern ist der Dampfsterilisator oder Autoklav.
Um mehr über die Unterschiede zwischen der Sterilisation durch Hitze, Chemikalien, Strahlung und sterile Filtration zu erfahren, lesen Sie unseren Fachartikel.
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