التعقيم

ما هو التعقيم؟

التعقيم: هو الإبادة الشاملة للجراثيم والتخلّص من أشلائها، وعملية إزالة أو قتل مظاهر الحياة للكائنات الحية الدقيقة؛ وتشمل البكتيريا والفيروسات الموجودة على سطح جلد الإنسان أو أسطح أجهزة العمليات الجراحية بالأدوية أو السوائل المُعقمة.

طرق التعقيم:

للتعقيم أسلوبين رئيسين هما:

1. الطرق الفيزيائية.
   
2. الطرق الكيميائية.
   

1- الطرق الفيزيائية:

تنطوي الطرق الفيزيائية على الآتي:

1. الحرارة العالية.
   
2. الترشيح.
   
3. الأشعاع.
   

أولاً: الحرارة العالية

في الخلايا الخضرية (Vegetative Cells) يُمكن تحطيمها على درجة حرارة بين 50-70 درجة مئوية، ولكن الأبواغ تحتاج إلى درجه حرارة أكبر، فعلى سبيل المثال إنَّ غالبية الخلايا الخضرية يتم تحطيمها على درجة 50-70 درجة مئوية ولمدة 5-10 دقائق، بينما تحطيم الأبواغ يحتاج إلى درجة حرارة قد تزيد عن 80 درجة مئوية ولنفس المدة السابقة، وتختلف درجات الحرارة هذه والمدة الزمنية بإختلاف أنواع الأحياء الدقيقة المراد التخلّص منها.

الحرارة العالية نوعان هما:

1. الحرارة العالية الرطبة.
   
2. الحرارة العالية الجافة.
   

الحرارة العالية الرطبة: هنالك عدة طرق لقتل الخلايا الحية الدقيقة بواسطة الهواء الساخن الرطب، فأهمها هو طريقة البخار المضغوط (Steam Under Pressure)، والذي يتم تطبيقة بواسطة جهاز الضغط (Autoclave)، حيث يتم فيها قتل الأحياء الدقيقة في الجهاز على درجة حرارة 121 درجة مئوية، وتحت ضغط 10-15 باوند/إنش مربع.

طريقة التعقيم هذه يتم من خلالها قتل الخلايا الخضرية والعديد والكثير من الأبواغ، في حين أن هنالك بعض من أبواغ البكتيريا قد لا يتم قتلها بواسطة جهاز طباخ الضغط؛ لذا يُمكن أن يلجأ إلى عملية تجزئة التعقيم والتي تدعى (Fractional Sterilization or Tyndallization)، حيث يتم إعادة التعقيم على فترات متباينة، حيث أن هذه الطريقة تتيح الفرصة للأبواغ التي لم يتم قتلها في التعقيم الأولي بأن تتحوّل إلى خلايا خضرية، حيث أن المادة الغذائية مناسبة لذلك. ومن ثم يتم التعقيم للمرة الثانية وبذلك يتم قتل الخلايا الخضرية ويُعاد التعقيم حيث يتم التأكد من خلو المادة المراد تعقيمها من الأبواغ، وكذلك تستخدم هذه الطريقة في تعقيم بعض المواد الكيماوية التي تتحمل التسخين على 100 درجة مئوية.

الطريقة الثانية للتعقيم هي بواسطة الماء المغلي؛ حيث تُعرّض المواد الملوثة خاصة بالأحياء الدقيقة الضارة للماء المغلي، ممّا يُؤدي إلى قتل هذه الأحياء الدقيقة وتعقيم هذه المواد.

الطريقة الثالثة للتعقيم بواسطة الحرارة العالية الرطبة فهي البسترة (Pasteurization)، تستخدم هذه الطريقة لتعقيم الحليب ومشتقاته، حيث يتم القضاء على الأحياء الدقيقة الملوثة للحليب ومشتقاته كجرثومة السُّل وغيرها. تتم عملية البسترة على درجة حرارة 63 درجة مئوية ولمدة نصف ساعة.

الحرارة العالية الجافة: تعمل على نزع الماء من الكائنات الحية وهو ما يُسمّى بالتجفيف (Dehydration). والذي يُؤدي إلى وقف العمليات الحيوية في الخلايا ومن ثم قتلها، في حين أن الحرارة الرطبة تُؤدي إلى تخثّر البروتينات في خلايا الكائنات الحية الدقيقة ممّا يؤدي إلى قتلها. تستعمل الحرارة الجافة في تعقيم الكثير من أدوات المختبر خاصة الزجاجية منها، وذلك بوضعها في فرن الهواء الجاف (Oven)؛ حيث تصل درجة حرارة الهواء ما بين 160-180 درجة مئوية، ويؤخذ عادة بدرجة حرارة 170 درجة مئوية ولمدة ساعتين. كذلك يُمكن تعقيم أداة زراعة الأحياء الدقيقة، والتي تُسمّى بالحلقة المعدنية (Wire Loop).

ثانياً: الترشيح

تُستخدم طريقة الترشيح عادة لتعقيم المحاليل التي تتأثّر بدرجة الحرارة العالية، ومثال ذلك أمصال الحيوانات، العديد من الأنزيمات، المضادات الحيوية والفيتامينات. أما بالنسبة إلى جهاز الترشيح فيتألف من الأجزاء التالية: قمع علوي وآخر سفلي حيث يوضع غشاء سليولوزي ذو مسافة معروفة (0.54 أو 0.2 ميكرون) على القمع السفلي ويوضع فوقه القمع العلوي، ويتم تثبيت القمعين عادة بواسطة ملقط معدني مخصص لهذا العمل. يثّبت القمعين سوياً على قارورة ذات سدادة مطاطية بحيث يُمكن توصيل هذه القارورة بمضخة تفريغ (Vacuum Pump) بواسطة أنبوب مطاطي مناسب للضخ الفراغي.

يوضع المحلول المراد تعقيمه عادة في القمع العلوي (بشرط أن يكون جهاز الترشيح بكامله معقم)، ومن ثم يتم سحب المحلول عبر الغشاء السليولوزي بواسطة مضخة التفريغ إلى داخل الباقورة؛ حيث حجز جميع أنواع الأحياء الدقيقة فوق الغشاء الذي يتم التخلّص منه بعد عملية الترشيح.

ثالثاً: الأشعاع

إنَّ مُعظم أنواع الإشعاعات هي كهرومغناطيسية وتختلف بإختلاف الموجة (Wave Length).

الأشعاعات التي لها تأثير على الأحياء الدقيقة هي:

الأشعاعات المتأينة (Ionizing Radiation)، ومثال على ذلك أشعة جاما (Gamma Rays) وأشعة أكس (X-ray) حيث تستخدم الأشعة المتأينة في تعقيم الكثير من مواد المختبر البلاستيكية كالحقن وأطباق بتري البلاستيكية، حيث أن الأشعة المتأينة تنتج حرارة قليلة جداً؛ ولذلك فإنَّها تُستخدم في تعقيم هذه المواد التي تتأثر بالحرارة، وتُسمّى طريقة التعقيم هذه طريقة التعقيم الباردة (Cold Sterilization).

الإشعاعات ذات الموجات الكهرومغناطيسية الطويلة، ومثال على ذلك الأشعة فوق البنفسجية (Ultraviolet) وكذلك الموجات فوق الصوتية (Ultrasonic Waves)، تستخدم الأشعة فوق البنفسجية في تعقيم غرف العمليات ومصنع الأغذية ومصانع تحضير الأمصال، وتستخدم أيضاً في أماكن زراعة الأحياء الدقيقة وفي جميع هذه الحالات يكون استخدام الأشعة فوق البنفسجيه بحذر شديد بحيث يتم اضاءة لمبات هذه الأشعة في الوقت الذي لا تكون فيه هذه الأماكن مأهولة بالعاملين، لأنها تُسبب مضاعفات كثيرة للعيون والجلد بصفة عامة.

2- الطرق الكيميائية:

هنالك العديد من المواد الكيميائية ذات القدرة على قتل الأحياء الدقيقة والتي تستخدم في المختبرات والمنازل والمستشفيات، خاصة لتعقيم الأرضيات من الأحياء الدقيقة الملوثة لها. هنالك خصائص مُعينة يجب أن تتوفر في أيّ مواد كيميائية حتى يُمكن استخدامها في التعقيم، وأمثلة على هذه الخصائص سُميّة المواد المراد استخدامها، ذائبيتها، ثباتها تحت الظروف البيئية المختلفة، تجانسها، القدرة على اختراق خلايا الكائنات الدقيقة، قدرتها على التصبيغ، الروائح المنبثقة منها.