Das Ziel der Sterilisation ist die
Elimination aller Gene, um eine reine Kultur zu erhalten. Das Milieu, die
Luft und alle Utensilien müssen
keimfrei sein.
Hitzesterilisation
Leicht anzuwenden und nicht toxisch. Gewisse Bakterienstrukturen sind
bei erhöhter Temperatur leicht degradierbar. Die resistentesten Bakterien
sind Endobakterien.
Trockene Hitze: 2 Stunden bei 150°C, für Utensilien aus Glas und
Metall, aber nicht aus Plastik. Nicht sehr wirksam, weil Luft die Zellen
weniger leicht durchdringt als Dampf.
Feuchte Hitze: Benutzen des Autoklaven, 15 – 20 Minuten bei 120°C
unter hohem Druck.
Für Kulturmilieu, Wasser, Polypropylen.
Pasteurisierung (nicht sporicid): thermische Behandlung 71,5 – 74°C
während 20 Sekunden
Uperisation (sporicid): Dampfbehandlung bei 135 – 150°C während
1-2 Sekunden.
Filtration
Technik, die für Flüssigkeiten und (temperatur-)empfindliche
Substanzen wie Vitamine, angewendet wird. Die zu filtrierende Flüssigkeit
geht durch eine Membran mit extrem feinen Poren (0.2mm), die die Bakterien
zurückhält. Um die Flüssigkeit durchlaufen zu lassen, braucht
es Druck.
Chemische Substanzen
Die chemische Sterilisation (weniger gebräuchlich in den Laboratorien,
aber vor allem in der Industrie) geschieht durch eine Behandlung mit toxischen,
flüchtigen Substanzen oder Gasen:
- Ethylen – Oxid: hergestellt durch eine bestimmte Quantität
Wasser (5-15%), in einer Atmosphäre von N + CO2 in speziellen Dampfbädern,
die anschliessend die Evakuation des toxischen Gases erlauben. Diese Sterilisation
wird für Material angewendet, das nur einmal gebraucht wird.
- Hg – Chlorid: zur Desinfektion von Oberflächen. Nachteil:
es bleiben immer Spuren zurück.
Kulturmittel
- Flüssiges Milieu: für grosse Kulturen
- Festes Milieu: Petrischale,
Gelrohr
- Gefestigtes Milieu: Bouillon, Mineralsalze + andere Substanzen.
Es braucht ein Gel, welches die Eigenschaften des Milieus nicht modifiziert
(pH, Ionen...). Das Gel muss stabil sein, d.h. unzerstörbar durch
die Bakterien.
- Das erste Produkt ist Gelatine, ein Proteinderivat
des Kollagens.
- Nachteile:
- Wird leicht flüssig bei hoher Temperatur (›25°C).
Man kann also keine Bakterien, die über dieser Temperatur
leben, kultivieren.
- Viele Enzyme können die Bindungen hydrolysieren.
- Gelatinen
haben einen Nährwert und modifizieren die Kultur.
Das zweite Produkt ist Gelose (= Polysaccharid), das aus Rotalgen gewonnen
wird (Agar – Agar). Vorteil von Gelose: Da nur wenige Enzyme die
Rotalge „kennen“ (stammt aus dem Pazifik), wird sie kaum hydrolysiert.
Agar hat keine funktionellen Gruppen, um Ionen freizusetzen, was das Milieu
neutral hält.
Man breitet die Proben in genügendem Abstand aus, damit die Bakterien
gut voneinander unterscheidbare Kolonien bilden können.
Wenn es Schleim hat, bleiben die Bakterien agglutiniert und man muss den
Prozess mehrmals wiederholen.
Bestimmte Bakterien leben in Symbiose, d.h. in enger Raumgemeinschaft.
Daher ist es unmöglich, sie zu isolieren (brauchen andere Bakterien
um zu überleben).
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