Inligting

Wat is 'n effektiewe metode om blou rubberbutielstoppe aan te sit?

Wat is 'n effektiewe metode om blou rubberbutielstoppe aan te sit?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Hulle lyk so.

Ons moet baie gasmonsters doen en dit is regtig moeilik om te monteer. Ek het die internet deursoek vir raad, maar daar is geen. Het jy ondervinding hiermee? Het jy 'n goeie manier gevind om dit aan te trek wat nie hande, harte en drome vernietig nie?


Ter verduideliking, die moeilike deel is om die blou proppe in die eerste plek in die buise te plaas. Sodra hulle deeglik ingegaan het, kan ons hulle krimp met ons hand krimpgereedskap. Sedert die tyd wat ek dit geplaas het, vind ek 'n (bietjie) beter geluk deur 'n stukkie lap te gebruik / om die pet en die glasflessie tussen 'n skroef te sit. Met te veel druk het ek eintlik 'n flessie gebreek en glas het oral gebreek. Die beste manier om dit in te sit, is met 'n draai, maar dit kom gewoonlik met 'n koste van gekneusde hande na uitgebreide gebruik.

Wens ek het 'n kamera by my gehad, maar hulle lyk ietwat so:


Van wat ek van hierdie masjien kan sien (https://www.youtube.com/watch?v=TwRtsAG5Oy4), word die blou doppies eers op die bottels gesit, dan word 'n los weergawe van die aluminium nekseëls om die bokant gesit van die kapsule, wat dan in die masjien gedruk word om die deksel te seël, dus as jy baie gasmonstertegnieke gebruik, kan dit die moeite werd wees om te belê in die aankoop van 'n soortgelyke masjien/tegnologie om jou monsters te verseël, wat op die lang termyn die doeltreffendste sal wees .

EDIT: soos aangedui deur @user137 is daar ook hand krimpgereedskap wat jy kan gebruik, wat aansienlik goedkoper is, wat soos @user137 uitgewys het, hier gevind kan word


Gis moet asemhaal

Soos lesers dalk uit vorige plasings geraai het, is my brou-belangstellings minimaal konvensioneel. Gelukkig blyk dit dat die Basic Brewing Radio-podcast gereeld verder uitbrei as die gewone “gefermenteerde mout gegeur met 'n tisane van hop” ding (ek moet een van die dae my eie “Ginger Beer Plant” van nuuts af probeer maak& #8230). 'n Paar weke gelede het hulle 'n episode gedoen wat 'n eksperiment oor belugtingsmetodes dek wat baie interessant was. Dit doen my ego goed om te weet dat ek reg geraai het hoe die resultate sou uitdraai. Jy kan 'n kopie van die mooi opskrif van die eksperiment self hier kry, maar hier’s die eenvoudige weergawe:

Dit’s gewoonlik om te begin brou projekte deur meng jou bestanddele saam in 'n groot pot en kook hulle. Benewens potensiële effekte op die geur, dien dit ook om te steriliseer wat jy’re oor om te fermenteer, wat help om te verhoed dat dinge groei in dit behalwe die gis (en moontlik bakterieë) wat jy doelbewus in dit sit. Ongelukkig is dit ook raak ontslae van die meeste van die suurstof in jou brousel sedert gasse’t bly opgelos goed in warm waterige vloeistowwe. Om jou gis genoeg te laat groei voordat dit in die “fermentasie” stadium van die proses gaan sit, maak die gis staat op suurstof om biologiese krag te verskaf deur asemhaling plus 'n bietjie meer suurstof wat gebruik word om selmembraanmateriaal in 'n aparte proses. Dit beteken dat jy gewoonlik jou vloeistof op een of ander manier na kook moet deurlug sodra dit afgekoel het.

Tradisioneel sou dit gedoen word deur die brousel te skud of te roer, of moontlik deur dit 'n paar keer heen en weer tussen twee houers te gooi. Omdat mense fundamenteel lui diere is, lyk dit asof baie mense daarvan hou om eerder lugpompe te gebruik. Fred Johnson het besluit om belugting met lugpompe (met en sonder 'n “lugsteen”) te vergelyk met deurlugting deur te skud.

Ek dink’t ek kan die resultate verduidelik sonder om weg te gee die punchline, so hier gaan: skud werk baie beter as lugpompe. Ek onthou dat ek die rede hiervoor jare gelede gelees het in 'n boek oor die hou van akwariumvisse die “lugpomp” is nie eintlik aansienlike hoeveelhede suurstof in die water gooi. Die rede waarom die lugpomp die deurlugting van die water tot gevolg het, is omdat die borrels laat die water sirkuleer, trek die water met minder suurstof van die onderkant van die tenk na bo waar dit gasse met die lug oor die oppervlak van die water kan uitruil. Dit sou ook verduidelik waarom die eksperiment blykbaar wys dat net die pomp van die gekookte toetswater in die houer blykbaar 'n aansienlike toename in die opgeloste suurstof op sigself te veroorsaak. Kortom, hoe meer van die oppervlak van die water wat aan lug blootgestel word, hoe vinniger sal dit sy normale suurstofversadigingsvlak bereik.

Omdat ek uiters jaloers is op Fred Johnson se vermoë om peristaltiese pompe en 'n opgeloste suurstofmeter in die hande te kry, terwyl ek op die oomblik nie eers 'n pH-meter kan bekostig nie (wat nog te sê van die mikroskoopopstelling wat ek wil hê […sniffle… ]), Ek wil graag 'n paar paragrawe neem om 'n paar moontlike nete in die eksperimentele ontwerp te kies om myself beter te laat voel. Ten minste een van daardie nete gee my 'n idee al…

Eerstens, nadat dit afgekoel is, is die gekookte water in die eksperiment in die houers gepomp om deur silikoonbuise te toets. Silikoon is moontlik die mees suurstofdeurlaatbare “rubber” wat bestaan[1][4] – soveel so dat daar standaard mediese toestelle is wat as kunsmatige longe optree en bloed deur silikoonmembrane in lug pomp om dit te suurstof[2 ]. As dit vir bloed werk, kan hierdie beginsel dalk ook nuttig wees vir ander vloeistowwe. Ek wil graag 'n paar eksperimente sien om te bepaal hoe vinnig water wat deur 'n lengte silikoonbuis gepomp word, belug word (ek sou ook veronderstel dat om baie buigings in die buis te plaas, turbulensie sal veroorsaak en die oksigenasietempo sal verhoog oor pomp deur 'n reguit of liggies opgerolde stel buise). Ek wil ook graag sien dat dieselfde eksperiment met butielrubberbuise gedoen word ter vergelyking – butielrubber is wat ons gebruik het vir die proppe op anaërobiese kultuurbuise, aangesien dit’s gekry het baie lae gaspermeabiliteit in vergelyking[3].

Ek sal ook nuuskierig wees of besproeiing met stikstof meer effektief sal wees om suurstof uit die water te verwyder as om te kook. Dit sal waarskynlik met kleiner monsters gedoen moet word, alhoewel – in die laboratorium ons vir ongeveer tien minute stikstof deur elke klein, smal 10ml-buisie kweekmedium geborrel het voordat die buis met 'n butielrubberprop bedek is om anaërobiese kweek te doen . Ek vermoed dit sal baie moeiliker wees om dieselfde metode te skaal tot 6 liter…

In elk geval, hier is iets wat die moeite werd kan wees om mee te speel as silikoon deurlaatbaar genoeg is vir die doel: 'n mens kan dalk 'n lang spoel silikoon “luglynbuis” in die hande kry (kleiner buis = groter oppervlak/volume verhouding en hipoteties vinniger gaswisseling), maak dan 'n manier op om jou wort/mos/wat ook al direk vanaf die kookpot na die fermenteerder deur die opgerolde buis oor te dra om die deurlugting te bewerkstellig sonder om die vloeistof te skud, borrel of andersins te versteur, en sodoende verminder die bedreiging van kontaminasie.

'N Eenvoudiger hack kan wees om 'n sprinkelkop op die uitlaatkant van die oordragbuis te installeer. Nog eenvoudiger, om die uitlaatkant van die buis dalk plat te krimp (maar nie heeltemal toe te maak nie) sodat die vloeistof wat uitkom, verspreid in 'n plat vel uitkom eerder as 'n stroom. Hoe dit ook al sy, dit behoort 'n groot toename te gee in die hoeveelheid vloeistofoppervlak wat aan lug blootgestel word op pad uit die buis en af ​​in die fermenteerder, wat lei tot 'n aansienlike hoeveelheid toevallige deurlugting sonder enige bykomende arbeid of gemotoriseerde toestelle.

Daar, is ek nie 'n weet-dit-alles slim gat ou?

[1] Zhang H, Wolk A: “Die deurlaatbaarheidseienskappe van silikoonrubber
“ IN Sampe Fall Tegniese Konferensie Globale vooruitgang in Materiaal- en Prosesingenieurswese: 38ste Internasionale Sampe Tegniese Konferensievereniging vir die Bevordering van Materiaal & Prosesingenieurswese 9 November 2006 ISBN 0938994727
(Artikel toeganklik as PDF vanaf hier vanaf 20080910)
[2] Carlson RG, Land AJ, Ivey LW, Starek PJ, Rees JR, Subramanian VA, Twichell J,
Baxter J, Bloch JH, Lillehei CW: “Totale kardiopulmonêre ondersteuning met weggooibare membraan-oksigeneerder tydens aorto-koronêre arterie-aar-oorplantingsoperasies.” Bors. 1972 Okt62(4):424-32.
[3] Hungate RE, Smith W, Clarke RT: “Geskiktheid van butielrubberproppe vir die sluiting van anaërobiese rolkultuurbuise.” J Bacteriol. 1966 Feb91(2):908-9.
[4] AZo Journal of Materials Online: “Silicon Rubber” http://www.azom.com/details.asp?ArticleID=920 (toegang 20080910)


Hoofstuk sestien - 'n Eenvoudige toets vir die sifting van mikroörganismes vir kalkofoorproduksie

Onlangs is gevind dat metanotrofe 'n kalkofoor uitstraal, dit wil sê 'n metaalligand met groot affiniteit en spesifisiteit vir koper. 'n Vinnige siftingsmetode vir kalkofoor-uitdrukking is ontwikkel deur die gebruik van die chroomazurol S (CAS)-toets wat oorspronklik gebruik is vir die opsporing van siderofoorproduksie in diverse groepe bakterieë en swamme. In hierdie toets is yster(III)chloried vervang met koper(II)chloried. Beide vloeibare- en agarplaat-weergawes van die Cu-CAS-toets kan gebruik word om die aktiwiteit van óf geïsoleerde metanobaktien te ondersoek óf om organismes te sift vir produksie van 'n kalkofoor. Alhoewel ons hier die gebruik van hierdie toets beskryf om metanotrofe vir kalkofoorproduksie te sif, kan dit soos nodig aangepas word om ook ander organismes vir kalkofoorproduksie te sift. Baie siderofore kan ook koper bind in die teenwoordigheid van CAS. Daarom moet hierdie toets gedoen word in samewerking met die oorspronklike yster-CAS-toets om te bepaal of enige positiewe Cu-CAS-toetsresultate te wyte is aan nie-spesifieke binding van koper deur 'n siderofoor. Hierdie goedkoop toets kan ook help met ontledings van die genetika van kalkofoorsintese.


Die Algemene Reëls van Rubber Adhesie

Identifiseer jou tipe rubber

Daar is baie soorte rubber. Dit kan nuttig wees om te weet watter soort jy probeer nakom sodat jy die buigsaamheid en houvas verstaan ​​wat vereis sal word. Dit is waarskynlik die mees algemene tipes rubber wat jy sal probeer bind:

  • Nitril rubber is 'n algemene rubber wat dikwels in toepassings gevind word, insluitend slange, o-ringe, pakkings, vervoerbande, kabelomhulsel en drukrolle.
  • Butiel rubber is baie buigsaam en word gebruik in items soos voerings, binnebande, seëls en proppe, en klepsitplekke.
  • Poliuretaan rubber word gebruik in vorms en modellering.
  • Natuurlike rubber kan gebruik word vir monterings, matrugsteun, pakkings en seëls.
  • Silikoon rubber is baie bestand teen hoë hitte, so dit is 'n gewilde keuse vir o-ringe, gaskets, kookware, oondware, mediese toestelle en prostetika.
  • EPDM rubber kan gevind word in motorslange, seëls, ens.

Voorbereiding van rubber vir adhesie

As gevolg van sy verskeidenheid gebruike, kan jou rubber heel moontlik vormvrystelling, glipbymiddels of ander smeermiddels daarop hê teen die tyd dat jy dit probeer bind. Dus, met watter rubber jy ook al werk, dit is raadsaam om dit met 'n oplosmiddel te ontvet voordat jy enige adhesie probeer.

Kies isopropanol, aangesien asetoon te hard kan wees vir sommige soorte rubber. Onthou dat jou rubber 'n weekmaker kan bevat wat na die oppervlak sal werk en jou binding in die toekoms bedreig. Daarom is dit belangrik om te probeer om jou rubber te identifiseer en dit met die beste gom vir die werk te pas!


'n Buigsame stelsel vir die verbouing van methanokokke en ander formate-gebruikende metanogene.

Metanogene is streng anaërobiese mikroörganismes wat aan die Euryarchaeota behoort. As 'n groot en diverse groep word hulle onderskei deur hul vermoë om die meeste, indien nie al, hul energie vir groei uit metaanproduksie of metanogenese te verkry [1]. Oor die algemeen gebruik metanogene slegs 'n beperkte aantal substrate vir metanogenese, soos C[O.sub.2] [H.sub.2] formaat metielgroepbevattende verbindings soos metielamiene, metielsulfiede en metanolasetaat en 'n paar lae molekulêre gewig alkohole. Hulle gebruik nie suikers, aminosure of die meeste ander algemene organiese substrate nie [2]. Die meeste metanogene is hidrogenotrofe wat [H.sub.2] as die primêre elektronskenker gebruik om C[O.sub.2] na metaan te reduseer. Baie hidrogenotrofiese metanogene kan ook formiaat as die belangrikste elektronskenker gebruik [2]. Soos getoon in (1), word vier molekules natriumformiaat geoksideer, wat een molekule metaan en drie molekules C[O.sub.2] lewer.

4HCOONa + 2[H2]O [regspyl] C[H4] + 3C[O2] + 4NaOH. (1)

Omdat daar nie meer as een ATP per mol C[H.sub.4] [3] gevorm word nie, word relatief groot hoeveelhede formiaat benodig vir selfs beskeie groei. Groeiende selle met natriumformiaat lei ook tot 'n aansienlike ophoping van NaOH, wat die pH van die medium verhoog en groei inhibeer. Vir metanokokke veroorsaak die alkaliese pH ook sellise en vinnige dood [4]. As gevolg hiervan word pH-beheer 'n kritieke bekommernis wanneer metanogene met natriumformiaat gekweek word.

Een oplossing is om die styging in pH met mieresuur te titreer tydens groei in 'n fermenteerder [5]. Vir groei in kultuurbuise en -plate kan die medium pH ook beheer word met 'n ingeboude mieresuurreservoir [4]. Hierdie verbouingstelsel gebruik 'n 6 x 55 mm suurreservoir wat 200 [mikro]L mieresuur bevat om die medium pH [4] te stabiliseer. Soos die pH toeneem, neem die absorpsie van mieresuur uit die kopspasie ook toe, wat die pH binne vlakke wat groei ondersteun, handhaaf. Alhoewel hierdie metode goeie groei op formaatbevattende medium moontlik maak, verhinder die vereiste vir handvaardigheid dit van roetinegebruik. Die gebruik van formiaat as substraat is ook in 'n chemostaatstelsel gevestig. Costa et al. [6] het formiaat gebruik om M. maripaludis in chemostaat te laat groei vir die bestudering van die transkripsionele regulering. Die natriumformiaat is by 0.38 M bygevoeg, terwyl die pH op 6.95 gehandhaaf is deur outomatiese byvoeging van 10% (v/v) [H2]S[O4] [6]. Die seldigtheid en groeitempo bereik met óf formiaat óf [H.sub.2]/C[O.sub.2] was dieselfde tydens chemostaat verbouing [6-9].

Tydens groei van M. maripaludis met formiaat is formiaatdehidrogenase (Fdh) die sleutelensiem vir formiaatbenutting. Fdh word gekodeer deur twee stelle gene, fdhA1B1 en fdhA2B2 in M. maripaludis [10]. Lupa et al. [11] het gevind dat mutante met delesies in fdhAl slegs na 'n verlengde vertraging swak gegroei het op formaat. Daarteenoor het mutante met delesies in fdhA2 byna dieselfde gegroei as wilde-tipe. As gevolg van hierdie en ander bewyse, is Fdh1 voorgestel om 'n groot rol te speel in fomaatbenutting [11].

Oor die afgelope dekade is baie genetiese metodologieë in M. maripaludis ontwikkel. Dit sluit in effektiewe selekteerbare genetiese merkers [12-16], veelvuldige plasmied-pendelvektore [17], hoë-doeltreffendheid transformasie [18], direkte geenvervangingsmutagenese [19], merkerlose geen-uitwissingsisteme [20], ewekansige mutagenese [21], in vivo transposon mutagenese [22, 23], verslaggewer gene tegnologie [24, 25], en chemostaat verbouing [6-9]. Genetiese manipulasie van M. maripaludis is dus maklik en effektief, en hierdie benaderings het kragtige instrumente geword om die metabolisme en fisiologie van verskeie Methanococcus spesies te bestudeer. Die vereiste vir [H.sub.2] groei beperk egter die vermoë van hierdie genetiese hulpmiddels om wyd toegepas te word in laboratoriums wat nie gevestigde stelsels vir die hantering van [H.sub.2] gas het nie.

Hier rapporteer ons 'n medium om die mesofiele, mariene spesie M. maripaludis op formiaat te kweek deur glisielglisienbuffer as die pH-stabilisator te gebruik. Gewoonlik word M. maripaludis gekweek in aluminium-verseëlde buise met 5 mL medium onder [H.sub.2]/C[O.sub.2] mengsel (4:1, v/v) by 276kPa [26]. Ter vergelyking, in ons formiaatverbouingstelsel word die druk tot 104 kPa verminder, wat die gebruik van goedkoper proppe moontlik maak. Boonop word gereelde gashervul vermy sonder dat groei-opbrengs grootliks inboet. Eenvoudige wysigings van gewone glasware laat ook liter-skaalverbouing toe deur slegs 'n gasstasie en 'n vakuumpomp te gebruik. Daarbenewens het die vaste medium 'n hoë plateringsdoeltreffendheid wat geskik is vir genetiese eksperimente. Met geringe aanpassing in medium samestelling, is die prosedure ook geskik vir groei van die uiterste termofiel Methanothermococcus okinawensis.

2.1. Stamme, media en groeitoestande. Methanococcus maripaludis stam S2 is verkry uit ons laboratorium versameling (Whitman et al.) [27] en gekweek by 37 ° C. Methanothermococcus okinawensis-stam IH1 is verkry van Takai et al. en gekweek by 62°C [28].

Kulture is gekweek in [H.sub.2]/C[O.sub.2] medium (McNA, 'n minimale medium met 10 mM natriumasetaat) of formaat medium (McF) gereduseer met 3 mM sisteïenhidrochloried. Die 5 mL kulture is in 28 mL aluminium verseëlde buise gekweek. Vir McNA is die buise tot 276 kPa onder druk geplaas met [H2]/C[O2] (4 : 1, v/v) en elke 24 uur na inenting met dieselfde gas hervul. Gedetailleerde protokolle vir groei op formiaat word in Bylaag A gegee. Kortliks, McF medium het 0,4 M natriumformiaat bevat en is gebuffer met 0,2 M glisielglisien (pH = 8,0). Die medium is eers met [N2] gespuit om die meeste van die [O2] te verwyder, en 3 mM sisteïenchloried is toe bygevoeg. Buise is onder druk geplaas tot 103 kPa met [N2]/C[O2] (4:1, v/v) voor outoklavering. Voor inenting is 3 mM natriumsulfied as die swaelbron bygevoeg.

Die buffers wat getoets is, is verkry van Sigma Chemical Co. en het (met die teenioon) Tricine/NaOH (N-[Tris(hidroksimetiel)metiel]glisien), Bicine/NaOH (N, N-bis(2-hidroksietiel)glisien) ingesluit. , Tris/HCl (2-amino-2-hidroksi-metiel-propaan-1,3-diol), glisien/NaOH en glisielglisien/NaOH. Tydens die voorbereiding van formiaatmedium is bestanddele bygevoeg soos in die bylaes gelys, en die organiese buffers is bygevoeg vanaf voorraadoplossings by pH 7. Die konsentrasie van NaCl is aangepas na gelang van die hoeveelheid natriumformiaat en natrium in die buffer wat gebruik is sodat die finale konsentrasie natriumioon was 0,4 M.

Die finale medium is ook getoets vir platering (Bylaag B) en groei van 1,5 L kulture (Bylae C).

2.2. Vinnige protokol vir die voorbereiding van formaatmedium. Nadat die komponente van McF-medium gekombineer is, is sisteïen bygevoeg en die medium is sonder anaërobiese voorsorgmaatreëls in kultuurbuise op die bank afgegee (Bylae D). Sonder versuim is die buise verseël met proppe en aluminium seëls. Die buise is toe aan 'n vergassingsspruitstuk gekoppel, en die lug is verwyder deur drie opeenvolgende siklusse wat bestaan ​​uit 45 sekondes vakuum gevolg deur 15 sekondes van 104 kPa [N.sub.2]: C[O.sub.2] (4: 1, v/v). Nadat die gas uitgeruil is, is die medium vir 20 minute geoutoklaveer met vinnige uitlaat.Vir die kontrolemedium is die medium in 'n anaërobiese kamer geresepteer soos beskryf in Bylaag A, en die gas is vir drie siklusse met [N.sub.2]/C[O.2] (4:1, v uitgeruil) /v) voor outoklavering.

3.1. Optimalisering van die Formate Medium en Groeitoestande. Om te bepaal of organiese buffers inhiberend was vir groei, is dit by die medium gevoeg tydens groei van M. maripaludis op [H.sub.2]/C[O.sub.2]. Omdat die medium sterk gebuffer was met bikarbonaat en C[O.sub.2], het die buffers nie die aanvanklike pH beïnvloed nie. Onder hierdie toestande was Tricine sterk inhiberend (Figuur 1). Terwyl glisien en Bicine min effek op selopbrengs gehad het, het albei die vertragingsfase by hoër konsentrasies verhoog (data nie getoon nie). Daarteenoor was Tris en glisielglisien nie inhiberend nie en het gelei tot matige afnames in die vertragingsfase, vermoedelik deur 'n optimale pH gedurende die vroeë groeifase te handhaaf (data nie getoon nie). Daarom is Tricine en Bicine uit verdere eksperimente weggelaat.

Tris, glisien en glisielglisien is verder getoets vir hul buffervermoë tydens groei met 200 mM natriumformiaat. In die teenwoordigheid van 100 mM buffer het die kultuur 'n maksimum absorpsie van ongeveer 0.4-0.45 na 20 uur bereik (Figuur 2). Gedurende die eerste twee dae van inkubasie by 37°C het al drie buffers die medium pH rondom 7.2-7.6 gehandhaaf. Tydens verlengde inkubasies is egter verminderde absorpsie en sellulêre lise waargeneem in media gebuffer met Tris en glisien (Figuur 2, data nie getoon nie). Daarteenoor het die absorpsie van kulture aangevul met glisielglisien stabiel gebly vir ses dae by 37°C (Figuur 2). Boonop, in glisielgisien-gebufferde medium, het die kultuurabsorbansie vir tot ses weke by kamertemperatuur nie verander nie, en dit was steeds moontlik om voorraadkulture na vars medium oor te dra. Kulture in McF-medium is ook gebruik om -80°C vrieskasvoorraad in 30% (v/v) gliserol voor te berei [26, 29], en hierdie kulture het lewensvatbaarheid vir ten minste vyf jaar behou.

Om die koste van anaërobiese medium voorbereiding te verminder, is die invloed van verskillende tipes proppe op groei ook getoets. Kweek op [H.sub.2]/C[O.sub.2] word gewoonlik teen 276 kPa in 28 mL aluminium-verseëlde buise uitgevoer. Om hierdie rede word dik butielrubberproppe (Bellco Glass Inc., Vineland, NJ, kat.nommer: 2048-11800) algemeen gebruik. Hierdie stoppers is gemaak om gaslekkasie te minimaliseer en om verskeie naaldsteke te onderhou tydens medium voorbereiding, inenting en monsterneming. As 'n alternatief is butielrubbergrys proppe (Wheaton Science Products, kat.nommer: W224100-202) baie goedkoper, hoewel dunner. Alhoewel hierdie proppe nie hoë druk kan handhaaf nie, kan hulle geskik wees vir groei op formaat by laer druk. Soos getoon in Figuur 2, het Wheaton prop-verseëlde kulture vergelykbare groeiprofiele en stabiliteit getoon, veral in medium aangevul met glisielglisien. Daarteenoor is wit neerslae waargeneem in kulture wat met Tris en glisien aangevul is (data nie getoon nie). Die samestelling van die medium lyk soos dié van seewater en bevat hoë vlakke van tweewaardige katione. Tydens outoklavering neem die pH van hierdie medium toe as gevolg van die verminderde oplosbaarheid van C[O.sub.2] by hoë temperature. Vermoedelik verteenwoordig hierdie presipitate fosfaatsoute wat onoplosbaar word by alkaliese pH. Die neerslae is selde waargeneem na outoklavering met die dikker proppe, waarskynlik omdat dit C[O.sub.2] beter behou het tydens outoklawering.

In die teenwoordigheid van 100 mM glisielglisien het die groeiopbrengste toegeneem met formiaatkonsentrasies op nie-lineêre wyse en was maksimaal op 0.6 M. Groei is geïnhibeer met 1M natriumformiaat, vermoedelik as gevolg van natriumtoksisiteit (data nie getoon nie). By hoë formaat konsentrasies en 100 mM glisielglisien het selle in die stilstaande fase gelys, vermoedelik as gevolg van alkalinisering van die medium. Die verhoging van die gligliglisienkonsentrasie na 200 mM met 0.4 M formaat is gevind om optimaal te wees vir groepgroei. In hierdie toestand was die groeitempo soortgelyk aan dié in [H.sub.2]/C[O.sub.2] medium. Boonop was die maksimum OD600nm van 1.0 vergelykbaar met 1.4 in [H.sub.2]/C[O.sub.2] medium (Figuur 3). Dus was die sellulêre opbrengste per mol elektronskenker byna ekwivalent. Byvoorbeeld, medium met 0,4 M formaat het ongeveer 2 mmol formaat in 5 ml bevat, en die groei-opbrengs was ongeveer 340 mg droë wt [L.sup.-1] of 0.85 g droë wt [mol.sup.-1] van formateer. Vir 5 mL [H.sub.2]/C[O.sub.2] kulture met 2.7 mmol [H.sub.2] was die groeiopbrengs ongeveer 400 mg droë wt [L.sup.-1] of 0,74 g droë wt [mol.sup.-1] van [H.sub.2].

Goeie groei is ook gevind op formaat medium wat 1.0% (w/v) agar in serumbottels bevat. Besonderhede oor voorbereiding word in Bylaag B gegee, maar dit is soortgelyk aan die protokolle wat vroeër beskryf is [30, 31]. Soortgelyk aan groei met [H2]/C[O2] medium, het geïsoleerde kolonies na 3 tot 5 dae van inkubasie verskyn, en die plateringsdoeltreffendheid was 100%.

3.2. 'n Eenvoudige mediumskaal verbouingstelsel vir M. maripaludis en M. okinawensis met Formate. Die gemodifiseerde formaat medium was ook nuttig vir die verbouing van M. maripaludis en M. okinawensis op liter of medium skaal vir die voorbereiding van biomassa vir ensiem en ander studies. Vir hierdie doel is 'n eenvoudige verbouingstelsel ontwikkel wat gebruik maak van algemene laboratoriumglasware en -toerusting (Bylae C). Bestaan ​​grootliks uit 'n 2 L kweekbottel, 'n waterval en 'n gaslok, elke samestelling het groei van 1,5 L kultuur ondersteun. Tydens groei het die uitlaatlyn die C[H.sub.4] en C[O.sub.2] wat gevorm is toegelaat om te ontsnap, die waterval het terugvloei van water in die kultuur verhoed, en die gaslok het terugdiffusie van lug in die kultuur verhoed. die kultuurbottel. 'n Protokol is ook ontwikkel om volledige vermindering van die medium voor inenting te verseker (Bylae C). Alhoewel die medium voor inenting deurgespuit is, was geen vergassing na inenting nodig nie, en die stelsel kon maklik na 'n dampkap, broeikas of 'n ander goed geventileerde ruimte geskuif word. Met 'n 2% inokulum het M. maripaludis S2 gegroei tot ongeveer [OD.sub.600 nm] = 0.8 na 15 uur se inkubasie by 37°C. In dieselfde medium het M. okinawensis IH1 gegroei tot 'n [OD.sub.600 nm] = 0.6 (Figuur 4). Verlaging van die pH van die glisielglisien buffer voorraadoplossing tot 6.5 het egter die vertragingsfase van M. okinawensis tot 12 uur by 62°C verminder sonder om die opbrengs te verminder (data nie getoon nie). Vir beide kulture was die selopbrengs ongeveer 1 g (natgewig) per L.

3.3. Vinnige voorbereiding van medium sonder 'n anaërobiese kamer. 'n Anaërobiese kamer word dikwels gebruik om medium vir metanogene voor te berei, maar dit is duur en beslaan 'n groot hoeveelheid laboratoriumruimte. Om te bepaal of die formiaatmedium in laboratoriums met beperkte anaërobiese toerusting berei kan word, is dit aërobies voorberei, en die gas is uitgeruil met 'n vakuumpomp en gaslyn wat gekoppel is aan 'n eenvoudige vergassingsspruitstuk wat deur 'n drierigtingkogelklep beheer word. Die stelsel is uit standaard druktoebehore gebou sodat die vervaardiging daarvan min toerusting en geen spesiale kundigheid vereis het nie. Dit is so ontwerp dat tien buise of serumbottels op een slag voorberei kan word. ’n Vakuumdrukmeter is gebruik om die gas te monitor. Nadat die medium aërobies uitgedeel is, is vergassing/vakuum-siklusse uitgevoer om [O.sub.2] uit die medium te verwyder (Bylae D). Interessant genoeg was groei in medium met selfs een vergassing/vakuumsiklus amper dieselfde as in konvensioneel voorbereide medium (data nie getoon nie). Kulture van M. maripaludis is dikwels verdraagsaam teenoor [O.sub.2], en groei van logfase-kulture word volgens ons ervaring onaangeraak deur [O.sub.2] parsiële druk < 20 kPa. Daarom was dit moontlik dat die groot grootte van inokulum selle teen oorblywende [O.sub.2] beskerm het. Om die geskiktheid van hierdie metode vir klein inokula te ondersoek, is 'n mees waarskynlike getal (MPN) eksperiment uitgevoer in medium wat voorberei is met drie siklusse van gaswisseling (Tabel 1). Die mees waarskynlike getalle was 50 en 160 in media wat onderskeidelik voorberei is deur die vinnige of standaard protokol met 'n anaërobiese kamer [32]. Hierdie hoë getalle was nie betekenisvol verskillend nie en sou slegs moontlik wees as groei deur slegs een of twee selle in beide media geïnisieer kon word.

Hierdie protokol was ook geskik vir die voorbereiding van vaste medium en plating vir isolasie van mutante of ander klonale kulture (Bylae D). Agarplate is in serumbottels gevorm soos beskryf in Bylaag B. Na groei is enkelkolonies met 'n spuitnaald gepluk en onder 'n stroom [N.sub.2]-gas na sous oorgeplaas.

Die medium- en kweekstelsel vir metanogene wat hier ontwikkel is, het gepoog om verskeie bekommernisse aan te spreek. Eerstens moet die reagense en toerusting toeganklik wees vir baie navorsingslaboratoriums. Die vervanging van [H.sub.2] met formiaat as die belangrikste substraat vir metanogenese het die behoefte aan 'n [H.sub.2] hanteringstelsel verwyder, wat die koste verminder het en die veiligheid van verbouing verhoog het. Die koste van medium voorbereiding kan verder verminder word deur baie goedkoper septumstoppers te gebruik. Boonop was 'n eenvoudige vergassingspruitstuk voldoende, en 'n anaërobiese kamer was nie nodig nie. Hierdie metodes is eenvoudig en vereis nie uitgebreide opleiding nie. By die Universiteit van Georgia is hierdie kweekstelsel wyd deur voorgraadse studente gebruik om mutante van M. maripaludis te isoleer en te kweek. Terwyl opleiding steeds nodig is, veral vir die veilige gebruik van spuite en drukglasware, word baie van die uitgebreide manipulasies van die Hungate-metode [33] vermy. Vir baie biologiese ondersoeke is dit dikwels nodig om kulture uit enkelselle te genereer asook groot hoeveelhede biomassa te genereer. Albei hierdie is dikwels moeilik met kieskeurige anaërobe. Die stelsel wat hier ontwikkel is, het 'n hoë plateringsdoeltreffendheid gehad, en dit was moontlik om kulture uit slegs 'n paar selle te ontwikkel. Daarom is dit geskik vir die isolasie van mutante of ander genetiese eksperimente. Daarbenewens was dit moontlik om voldoende biomassa vir ensiematiese toetse en ander biochemiese ontledings te genereer. Die glisielglisienbuffer het alkalinisering van die medium verhoed en het die kulture vir 'n paar weke op die bank lewensvatbaar laat bly. Die byvoeging van gliserol het instandhouding van lewensvatbare kulture vir ten minste vyf jaar by -80°C moontlik gemaak. Nietemin laat die formaat medium 'n soortgelyke groeitempo en sellulêre opbrengs as [H.sub.2]/C[O.sub.2] medium toe. Boonop is hierdie medium en protokol aangepas deur Weimar et al. [34] vir 'n multiwell plaat metode om chemiese verbinding biblioteke te skerm [34]. M. maripaludis is gekweek in 96-put mikrotiterplate verseël in 'n AGS AnaeroGen kompakte sak (Oxoid) en geïnkubeer by 37°C binne 'n anaërobiese kamer wat 5% [H.sub.2], 5% C[O bevat. sub.2], en 90% [N.sub.2] [34]. Daarom kan hierdie metodes geredelik aangepas word vir 'n aantal eksperimentele benaderings.

A. Basale medium vir formiaatgroei (McF) van Methanococcus maripaludis en Methanothermococcus okinawensis

(1) Kies behoorlike glasware.

Hierdie medium bevat 0,4 M formaat. Tydens groei skakel metanogene die formiaat om na C[O.sub.2] en C[H.sub.4] gas en veroorsaak 'n toename in druk. Vir elke liter medium kan die selle dus sowat 10 liter gas produseer. As gevolg hiervan kan die kultuurvate ontplof as die kopspasie nie groot genoeg is om 'n ophoping van gasdruk te voorkom nie. Om hierdie rede beveel ons aan dat die volume van die kopspasie nie minder nie as vyf keer die volume van medium in kultuurvate is wat tot 276 kPa onder druk geplaas kan word. Aanbevole maksimum volumes media vir 28 mL aluminium-verseëlde buise, 160 mL serumbottels en 1 L bottels is onderskeidelik 5 mL, 20 mL en 100 mL. Wanneer 1 L-bottels gebruik word, verminder die begindruk van [N.sub.2]/C[O.sub.2] tot 34 kPa (sien hieronder).

(2) Deoksigeneer alle glasware en toerusting voor gebruik in die anaërobiese kamer. Bring kultuurbuisies of -bottels, proppe, tregters en pipette en alle plastiekware in die kamer ten minste een dag voordat medium gemaak word sodat [O.sub.2] kan desorbeer of diffundeer.

(3) Vir medium samestelling (a) sien Tabel 2.

Kombineer medium bestanddele en spuit met 'n stroom [N.sub.2] gas vir 60 minute.

(4) Voeg 0,05 g sisteïen-HCl of DTT per 100 mL by en gaan voort vir 10 minute.

(5) Dra medium oor na 'n anaërobiese kamer, doseer medium in kultuurhouers en verseël buise met grys butielproppies (Wheaton Science Products, kat.nommer: W224100-202), en krimp met aluminiumseëls (Fisher Scientific, kat.nommer: 11) -126-12).

(6) Nadat dit uit die anaërobiese kamer verwyder is, druk buise en serumbottels tot 103 kPa met [N.sub.2]/C[O.sub.2] (4:1, v/v) en outoklaaf. Die pH na outoklavering moet ongeveer 7,7-7,8 wees. Vir een-liter bottels, druk tot 34 kPa [N.sub.2]/C[O.sub.2] voor outoklavering. Outoklaveer op swaartekragsiklus (vinnige uitlaat) vir 20 minute. Outoklaveer altyd hierdie bottels vas met metaalsilinders of draadmandjies om vlieënde glas in 'n ontploffing te beperk.

(7) Voor inenting, voeg 0.1 ml 2.5% [Na.sub.2]S x 9[H.sub.2]O (w/v) per 5mL medium by [voeg 2mL van 2.5% [Na.sub by] .2]S x 9[H2]O (w/v) per 100 mL medium, indien gemaak in 1-liter bottel]. Vir roetine-eksperimente, voeg die sulfied onmiddellik voor inenting by. Vir kritieke eksperimente, voeg die sulfied 8-24 uur voor inenting by.

A.1. Wysigings vir groei van Methanothermococcus okinawensis. Vir die verbouing van M. okinawensis, verlaag die pH van die glisielglisienbuffer na 6.5 en verhoog die finale konsentrasie van 0.2 M tot 0.4 M. Die ander medium bestanddele bly dieselfde.

Vir medium samestelling sien Tabel 3.

A.2. Voorbereiding van voorraadoplossings

A.2.1. Voorbereiding van Glycylglycine Solution (1M, pH =8.0). Gebruik 20 ml per 100 ml medium en die stappe is soos volg:

(i) Los 132 g glisielglisien (AMRESCO, kat.nommer: 556-50-3) op met 800 mL dd[H.sub.2]O.

(ii) Verstel tot pH 8.0 met ongeveer 18 ml NaOH (5 M).

(iii) Verstel volume na 1 liter. Bêre by 4°C in 'n dig verseëlde bottel.

A.2.2. Voorbereiding van algemene soutoplossing. Gebruik 50 ml per 100 ml medium (sien Tabel 4).

A.2.3. Voorbereiding van ystervoorraadoplossing [35]. Gebruik 0,5 ml per 100 ml medium.

Voeg 0,2 g Fe[(N[H.sub.4]).sub.2] [(S[O.sub.4]).sub.2] x 6[H.sub by 'n klein skroefdopbotteltjie .2]O en voeg dan 2 druppels gekonsentreerde HCl by, gevolg deur 100 mL glas-gedistilleerde water.

A.2.4. Voorbereiding van spoormineraaloplossing [27]. Gebruik 10 ml per 1 liter medium (sien Tabel 5).

Los die nitriloasynsuur op in ongeveer 800 mL di[H2]O en verstel die pH na 6.5 met KOH. Voeg minerale in volgorde by, sodat elkeen kan oplos voordat die volgende mineraal bygevoeg word, en pas pH na 7.0.

A.2.5. Voorbereiding van 2,5% natriumsulfiedoplossing. Die stappe in die voorbereiding van 2,5% natriumsulfiedoplossing is soos volg:

(i) Voeg 100 mL dd[H.sub.2]O by 'n fles en merk die waterlyn. Om die vorming van vlugtige waterstofsulfied uit natriumsulfied te beperk, voeg een korrel NaOH (ongeveer 0,1 g) by. Voeg nog 10 mL dd[H.sub.2]O by die fles.

(ii) Kook die 110 mL dd[H.sub.2]O terwyl jy met [N.sub.2] spoel totdat die watervlak die gemerkte 100 mL waterlyn bereik.

(iii) Laat die fles afkoel terwyl jy met [N.sub.2] spoel en dra die fles oor na die gasstasie in die dampkap. Gaan voort om te spoel met [N.sub.2].

(iv) Terwyl die fles afkoel, weeg effens meer as 2,5 g [Na2]S x 9[H2]O af. Dra handskoene en doen die daaropvolgende stappe in die dampkap. Maak die natriumsulfiedkristal skoon deur die kristal kortliks met di[H.sub.2]O af te spoel. Om dit te doen, draai die kristal in 'n klein beker met 'n bietjie water totdat dit skoon is. Droog die kristal met papierhanddoek. Weeg die kristal weer om te verseker dat die finale gewig 90-110% van die verlangde gewig is.

(v) Voeg die skoongemaakte en geweegde natriumsulfied by die afgekoelde fles terwyl jy met [N.sub.2] spoel en meng totdat dit gedeeltelik opgelos is.

(vi) Maak die fles toe, staak spoel, en dra oor na die anaërobiese kamer. Gee uit in 5 ml porties in 28 ml aluminium verseëlde buise.

(vii) Verwyder buise uit kamer en druk met [N.sub.2] by 103 kPa.

(viii) Outoklaveer op swaartekragsiklus (vinnige uitlaat) vir 20 minute.

(ix) Stoor hierdie natriumsulfiedbuise in anaërobiese kamer. Hulle moet goed bly vir een tot twee maande. Gooi weg as 'n neerslagmiddel vorm.

A. 2.6. Voorbereiding van 25% natriumsulfiedoplossing. Die stappe vir die voorbereiding van 25% natriumsulfiedoplossing is soos volg:

(i) Berei voor soos hierbo maar met 25 g [Na2]S x 9[H2]O. Gee uit in 5 ml porties in 28 ml aluminium verseëlde buise. Vir kulture van 0,5, 1,0 en 1,5 L, gebruik onderskeidelik 1,0, 2,0 en 3,0 ml.

(ii) Berg hierdie natriumsulfiedbuise in anaërobiese kamer. Hulle behoort vir twee maande goed te bly. Gooi weg as 'n neerslagmiddel vorm.

B. Vaste medium vir formiaatgroei (McF) van Methanococcus maripaludis

Hierdie protokol berei 1% agarmedium in 70 ml serumbottels voor vir platering van M. maripaludis en is gewysig vanaf Tumbula et al. [18].

(1) Vaste medium word voorberei met 1% agar (w/v), wat 10 ml medium by 'n 70 ml serumbottel voeg. Voeg 0,1 g agar by elke individuele serumbottel voor medium voorbereiding. Die oorblywende bestanddele is dieselfde as vir die sous.

(2) Plaas die sousmedium (sonder sulfied) en die agar-bevattende bottels na die anaërobiese kamer, doseer medium in agarbottels, verseël die bottels met grys butielproppe (Wheaton Science Products, kat.nommer: W224100-202), en krimp met aluminium seëls (Fisher Scientific, kat. nommer: 11-126-12).

(3) Verwyder die verseëlde bottels uit die anaërobiese kamer, druk elke bottel tot 103 kPa met [N2]/C[O2] (4:1, v/v), en outoklaaf. Outoklaveer op swaartekragsiklus (vinnige uitlaat) vir 20 minute. Na outoklavering, laat die bottels afkoel om aan te raak en voeg sulfied by tot 'n finale konsentrasie van 2 mM. Meng liggies en laat die agarbottels vir ten minste vyf uur heeltemal aan hul kante afkoel (oornag stolling werk die beste).

(4) Om individuele kolonies van M. maripaludis te verkry, maak 'n reeksverdunning in souskultuur tot ongeveer 100 selle/ml. Bedek die verdunde en onverdunde kultuur (positiewe kontrole) deur 0,5 ml van die kultuursuspensie by agarbottels te voeg met 1 ml spuite. Voeg die vloeistof by die agar-oppervlak, met die bottel wat op sy sy rus. Draai die agarbottel liggies om sodat die kultuursuspensie eweredig op die agaroppervlak versprei word. Laat die agarbottel nog vier uur op sy sy rus sodat die kultuursuspensie ten volle in die agar geabsorbeer kan word. Maak seker dat die agar-oppervlak plat is en horisontaal sit anders sal die kolonies net aan die een kant van die agar vorm.

(5) Inkubeer die geplateerde bottels deur hulle regop teen 37[grade]C te staan. Dus, die water wat tydens inkubasie vorm, sal na die bodem van die bottel dreineer.

(6) Kolonies sal na drie tot vyf dae van inkubasie verskyn.As gevolg van die vloeistof wat aan die onderkant van die bottel versamel, sal samevloeiende groei op die onderste 1 cm voorkom. Vermy om die bottel te skud tydens inkubasie om onbedoelde inenting van die boonste gedeelte van die agar te voorkom.

(7) Om individuele kolonies in sous in die anaërobiese kamer te pluk, voeg 2 mM sulfied (sulfiedvoorraadvoorbereiding sien Bylaag A) in buisies sous 24 uur voor gebruik. Maak die prop van die agarbottel in die anaërobiese kamer oop, steriliseer die opening met 'n elektriese verwarmingselement, en steek 'n 1 ml spuit in die agarbottel, en raak die bokant van 'n enkele kolonie versigtig met die naald. Steek dan die naald in 'n buis sous en spoel die spuit twee keer met medium om 'n paar selle in die sous te plaas. Volle groei word dikwels na 1-2 dae waargeneem.

C. Medium-skaal verbouingstelsel vir M. maripaludis en M. okinawensis

Hierdie protokol is geskik vir die groei van 1,5 L kulture op formaat medium met behulp van glasware wat aangepas is om die gas wat geproduseer word, te ontlucht.

C.1. Dag 1: Medium Voorbereiding en Ontgassing

(1) Ter voorbereiding van die inokulum, een dag voor die aanvang van die mediumskaalkultuur, ent 0.3 ml vars kultuur in een of meer serumbottels wat 30 ml formiaatmedium bevat. Inkubeer sonder om te skud by die regte temperatuur.

(2) Gee 1,5 L McF-medium uit in 'n aangepaste 2L-bergingsbottel (Figuur 5).

(3) Om die medium te spuit na outoklavering, plaas 'n 2 cc-verwisselbare glasfilterspuit (Micro-Mate, kat.nommer: 14-825-1B) met luer-tot-buisverbinding (Sigma-Aldrich, 1/16-) 3/32 duim, kat.nommer: Z118028) in 'n butielrubberprop (Bellco Glass Inc., Vineland, NJ, kat.nommer: 2048-11800). Aan die punt van die ingevoegde naald, heg ongeveer 20 cm dun buis (Zeus PTFE ligte muurbuis, P/N: TFT22-NT, AWG 22, LOT-nommer: 623928). Plaas die prop in die syarm van die kweekvat. Die prop is nie op sy plek verseël sodat dit kan uitval en enige druk vrystel wat mag vorm ingeval die uitlaatlyne verstop raak nie.

(4) Met die dop van die 2 L bottel losweg vasgemaak, outoklaveer hierdie samestelling saam met die gaslokval (165 ml serumbottel, verseël met blou butielrubberprop en gekrimp met aluminiumseëls), buise en spuite wat die medium bottel verbind , gaslok en waterval.

(5) Na outoklavering, laat die steriele medium afkoel tot minstens 90°C voordat die gas- en ventilasielyne saamgestel word. Begin eers [N2]/C[O2] (4: 1 v/v) deur die medium teen 'n vloeitempo van

25 ml/min. Koppel terselfdertyd die medium bottel aan die gaslok en waterval. Voeg ongeveer 300 ml water by die waterval. Maak die dop van die 2 L bottel toe om gas deur die uitlaatstelsel te begin vloei.

(6) Spanning moet die kopspasie van die bottel minstens tien keer omruil. Teen 'n vloeitempo van 25 mL/min, moet die medium vir 200 min of ongeveer 5 L gas gespuit word.

(7) Terwyl spuit, voeg sisteïenhidrochloried by tot 'n finale konsentrasie van 0.5 g [L.sup.-1]. Om hierdie sisteïenhidrochloried-voorraadoplossing voor te berei, plak 'n steriele 0,2 [mikro]M filter (Whatman[TM], kat.nommer: 6780-2502) op 'n 5 ml spuit met Luer-Lok punt (BD[TM], kat.nommer : 309646) met die suier verwyder. Voeg 3 ml dd[H.sub.2]O by die spuit en voeg dan 0,75 g sisteïenhidrochloried (Sigma, kat.nommer: 52-89-1) by. Draai die oplossing liggies om die sisteïen heeltemal op te los. Plaas 'n naald (BD, 15 G x 3 1/2 duim, kat.nommer: 511108) op die punt van die 0,2 [mikro]M filter en spuit vinnig die varsgemaakte sisteïenhidrochloriedoplossing in die 1,5 L kultuurbottel deur die sy-arm stop.

(8) Wanneer die vergassing voltooi is en die medium tot die groeitemperatuur of laer afgekoel het, inkubeer die hele samestelling by die groeitemperatuur, 37°C vir M. maripaludis of 62°C vir M. okinawensis, oornag .

C.2. Dag 2: Inenting en volgende inkubasie

(1) Die volgende oggend, voeg natriumsulfied by 2 mM met 'n spuit deur die syarm. Dit is dikwels gerieflik om 3 mL van 'n 25% (w/v) steriele oplossing, voorberei soos in Bylaag A, by te voeg. Gaan voort om die medium by die groeitemperatuur vir nog ses uur te inkubeer om die medium heeltemal te laat verminder.

(2) Ent die bottel met 30 ml kultuur (ongeveer [OD.sub.600 nm] = 0.6) vanaf dag 1. Oornag of ongeveer 15 uur kan M. maripaludis S2 groei tot 'n [OD.sub.600 nm] = 0.8 by 37°C. Net so kan M. okinawensis IH1 groei tot ongeveer [OD600 nm] = 0,6 by 62[grade]C.

D. Vinnige voorbereiding van formaatmedium vir die groei van Methanococcus maripaludis

Hierdie vinnige protokol is ontwerp vir laboratoriums wat beperkte anaërobiese toerusting het. Alle prosedures kan uitgevoer word sonder om 'n anaërobiese kamer te gebruik.

D.1. Vloeibare medium voorbereiding

(1) Op die bank, kombineer alle medium bestanddele soos beskryf in Bylaag A. Voeg die sisteïenhidrochloried (0.05 g/100 ml) by sonder om die medium te spuit kort voordat die medium in buise versprei word.

(2) Gee medium aërobies in aluminium-verseëlde buise uit. Verseël elke buis met 'n grys butielprop (Wheaton Science Products, kat.nommer: W224100-202) en krimp met aluminiumseëls (Fisher Scientific, kat.nommer: 11-126-12).

(3) Bring die verseëlde buise na 'n gasstasie soos in Figuur 6 getoon. Begin drie gasuitruilsiklusse op elke buis. Elke siklus is saamgestel uit 45 s van vakuum gevolg deur 15 s van druk by 103 kPa deur [N2]/C[O2] (4:1, v/v) Op hierdie punt is die medium kan steeds pienk wees omdat die resazurin nie verminder word nie. By outoklavering moet die medium kleurloos word. As jy serumbottels met groter volumes gebruik, verhoog die siklustye. Byvoorbeeld, 160 ml serumbottels, 90 s vakuum en 30 s druk is voldoende vir 'n stelsel met 'n sterk vakuum lyn.

(4) Outoklaveer op swaartekragsiklus (vinnige uitlaat) vir 20 min.

D.2. Vaste medium voorbereiding. Die vinnige protokol berei 1% agarmedium in 70 ml serumbottels voor.

Op die bank, kombineer alle medium bestanddele soos beskryf in Bylaag A en voeg die sisteïenhidrochloried (0.05 g/100 ml) by sonder om die medium te spoel, maar kort voordat dit in die bottels geresepteer word.

(1) Vaste medium word voorberei met 1% agar (w/v) tot 10 ml medium in 'n 70 ml serumbottel. Voeg 0,1 g agar by elke serumbottel voor medium voorbereiding.

(2) Gee medium in agarbevattende serumbottels aërobies uit. Seël elke bottel met 'n grys butielprop (Wheaton Science Products, kat.nommer: W224100-202) en krimp met aluminiumseëls (Fisher Scientific, kat.nommer: 11-126-12).

(3) Bring verseëlde bottel na die vulstasie soos getoon in Figuur 6. Begin drie gas-uitruilsiklusse op elke bottel, elke siklus is saamgestel uit 45 s vakuum gevolg deur 15 s druk tot 103 kPa deur [N.sub. 2]/C[O2] (4:1, v/v). Op hierdie stadium kan die medium steeds pienk wees omdat die resazurin nie verminder word nie. By outoklavering sal die medium kleurloos word.

(4) Outoklaveer op swaartekragsiklus (vinnige uitlaat) vir 20 min. Na outoklavering, laat die bottels afkoel om aan te raak, gebruik die gasstasie om natriumsulfied anaërobies by 'n finale konsentrasie van 2 mM by te voeg (vir sulfied voorraadoplossing voorbereiding, sien Bylaag A). Meng liggies en laat die agarbottels dan vir ten minste vyf uur heeltemal aan hul kante afkoel (oornag stolling werk die beste).

D.3. Plateer en pluk kolonies op die bank. Die Hungate-tegniek [33] word gebruik om anaërobiese oordragte by die vulstasie te maak. Kortliks, voor 'n oordrag, vlamsteriliseer 'n kanule en begin die vloei van [N.sub.2] gas. Spoel 'n steriele spuit met [N.sub.2] deur die naald in die kanule te steek en die spuit drie keer te pomp om lug te verwyder. Vul die spuit met [N.sub.2] gas. Nadat die bokant van die prop gesteriliseer is, verwyder die [N.sub.2] onmiddellik uit die spuit terwyl die naald deur die prop gedruk word. Hierdie prosedure verwyder enige lug wat in die punt van die naald ingebring is.

(1) Platering word uitgevoer soos beskryf in Bylaag B stappe 4-6, maar met behulp van die vergassingstasie vir alle anaërobiese oordragte.

(2) Om individuele kolonies in sous te kies, gebruik die Hungate-tegniek [33]. By die vulstasie, verwyder die aluminium krimpverseëlde prop uit die agarbottel en vlam die opening. Om die serumbottel [O.sub.2]-vry te hou, voer 'n vloei van [N.sub.2] gas in met 'n steriele [N.sub.2] gaskanule (Figuur 7(a)). Om 'n kolonie oor te dra, gebruik 'n 1 ml spuit en 22 Ga x 1-duim naald. Buig die naald ongeveer 45 grade deur die punt van die naald teen die naalddop te vou. Maak seker dat die gaatjie op die punt van die naald aan die onderkant is na die buiging (Figuur 7(b)). Dit maak dit makliker om 'n kolonie binne die naaldpunt te versamel. Plaas hierdie spuit in die agarbottel, pomp die suier 'n paar keer om die spuit met N2 te vul. Met die spuitvat ongeveer 1 cm teruggetrek, raak die bokant van 'n enkele kolonie versigtig met die naald (Figuur 7(a)). Trek die spuit uit die bottel en steek die naald in 'n buis sousmedium. Spoel die spuit twee keer met 0,2 ml medium om die selle van die naald af te was. Volle groei word dikwels na 1-2 dae waargeneem.

Die skrywers verklaar dat hulle geen botsing van belange het nie.

[1] R. Hedderich en W. B. Whitman, "Fisiologie en biochemie van die metaanproduserende Archaea," Prokariote: 'n Handboek oor die biologie van bakterieë, vol. 2, 2006.

[2] Y. C. Liu en W. B. Whitman, "Metaboliese, filogenetiese en ekologiese diversiteit van die metanogene archaea," Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 1125, pp. 171-189, 2008.

[3] R. K. Thauer, K. Jungermann, en K. Decker, "Energy conservation in chemotrophic anaerobic bacteria," Bacteriological Reviews, vol. 41, pp. 100-180, 1977.

[4] N. L. Schauer en W. B. Whitman, "Formaat groei en pH-beheer deur vlugtige miere- en asynsure in groepkulture van metanokokke," Journal of Microbiological Methods, vol. 10, pp. 1-7, 1989.

[5] N. L. Schauer en J. G. Ferry, "Metabolism of formiate in Methanobacterium formicicum," Journal of Bacteriology, vol. 142, pp. 800-807, 1980.

[6] KC Costa, SH Yoon, M. Pan, JA Burn, NS Baliga, en JA Leigh, "Effekte van [H.sub.2] en formaat op groei opbrengs en regulering van methanogenese in Methanococcus maripaludis," Journal of Bacteriology , vol. 195, pp. 1456-1462, 2013.

[7] A. K. Haydock, I. Porat, W. B. Whitman, en J. A. Leigh, "Deurlopende kultuur van Methanococcus maripaludis onder gedefinieerde voedingstoestande," FEMS Microbiology Letters, vol. 238, pp. 85-91, 2004.

[8] EL Hendrickson, AK Haydock, BC Moore, WB Whitman, en JA Leigh, "Funksioneel afsonderlike gene gereguleer deur waterstofbeperking en groeitempo in metanogene Archaea," Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. . 104, pp. 8930-8934, 2007.

[9] J. A. Leigh, "Groei van metanogene onder gedefinieerde waterstoftoestande," Methods in Enzymology, vol. 494, pp. 111-118, 2011.

[10] G. E. Wood, A. K. Haydock, en J. A. Leigh, "Funksie en regulering van die formate dehidrogenase gene van die metanogene archaeon Methanococcus maripaludis," Journal of Bacteriology, vol. 185, pp. 2548-2554, 2003.

[11] B. Lupa, E. L. Hendrickson, J. A. Leigh en W. B. Whitman, "Formaatafhanklike [H.sub.2] produksie deur die mesofiele metanogeen Methanococcus maripaludis," Toegepaste en Omgewingsmikrobiologie, vol. 74, pp. 6584-6590, 2008.

[12] G. S. Beckler, L. A. Hook, en J. N. Reeve, "Chloramfenikol-asetieltransferase behoort nie metanogene te voorsien met weerstand teen chlooramfenikol nie," Toegepaste en Omgewingsmikrobiologie, vol. 47, pp. 868-869, 1984.

[13] A. Bock en O. Kandler, "Antibiotiese sensitiwiteit van Archaebacteria," Archabacteria, vol. 8, pp. 525-544, 1985.

[14] P. Gernhardt, O. Possot, M. Foglino, L. Sibold en A. Klein, "Konstruksie van 'n integrasievektor vir gebruik in die archaebacterium Methanococcus voltae en uitdrukking van 'n eubakteriese weerstandsgeen," Molecular & General Genetics , vol. 221, pp. 273-279, 1990.

[15] W. G. Weisburg en R. S. Tanner, "Aminoglycoside sensitivity of archaebacteria," FEMS Microbiology Letters, vol. 14, pp. 307-310, 1982.

[16] C. A. Franke, C. M. Rice, J. H. Strauss, en D. E. Hruby, "Neomycin weerstand as 'n dominante selekteerbare merker vir seleksie en isolasie van vaccinia virus rekombinante," Molecular and Cellular Biology, vol. 5, pp. 1918-1924, 1985.

[17] W. L. Gardner en W. B. Whitman, "Uitdrukking vektore vir Methanococcus maripaludis: ooruitdrukking van asetohidroksiesuur sintase en beta-galaktosidase," Genetics, vol. 152, pp. 1439-1447, 1999.

[18] D. L. Tumbula, R. A. Makula, en W. B. Whitman, "Transformasie van Methanococcus maripaludis en identifikasie van 'n Pst I-agtige beperkingstelsel," FEMS Microbiology Letters, vol. 121, pp. 309-314, 1994.

[19] JE Kim, KH Kim, SW Lee, W. Seol, K. Shiba en S. Kim, "'n Verlengingsfaktor-assosierende domein word deur alternatiewe splitsing in menslike sisteïniel-tRNA-sintetase ingevoeg," Nucleic Acids Research, vol. . 28, pp. 2866-2872, 2000.

[20] B. C. Moore en J. A. Leigh, "Markerless mutagenese in Methanococcus maripaludis demonstreer rolle vir alanien dehidrogenase, alanien racemase en alanien permease," Journal of Bacteriology, vol. 187, pp. 972-979, 2005.

[21] J. Ladapo en WB Whitman, "Metode vir isolasie van auxotrophs in the methanogenic archaebacteria: rol van die asetiel-CoA pad van outotrofiese C[O.sub.2] fiksasie in Methanococcus maripaludis," Proceedings of the National Academy of Wetenskappe van die Verenigde State van Amerika, vol. 87, pp. 5598-5602, 1990.

[22] I. Porat en W. B. Whitman, "Tryptofaan-auxotrofe is verkry deur ewekansige transposon-invoegings in die Methanococcus maripaludis triptofaanoperon," FEMS Microbiology Letters, vol. 297, pp. 250-254, 2009.

[23] F. Sarmiento, J. Mrazek, en W. B. Whitman, "Genoomskaalanalise van geenfunksie in die hidrogenotrofiese metanogene argaeon Methanococcus maripaludis," Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 110, pp. 4726-4731, 2013.

[24] T. J. Lie en J. A. Leigh, "Regulerende reaksie van Methanococcus maripaludis op alanien, 'n intermediêre stikstofbron," Journal of Bacteriology, vol. 184, pp. 5301-5306, 2002.

[25] T. J. Lie en J. A. Leigh, "Genetiese skerm vir regulatoriese mutasies in Methanococcus maripaludis en die gebruik daarvan in die identifisering van induksie-gebrekkige mutante van die eulyarchaeal repressor NrpR," Toegepaste en Omgewingsmikrobiologie, vol. 73, pp. 6595-6600, 2007.

[26] B. F. Sarmiento, J. A. Leigh, en W. B. Whitman, "Genetiese stelsels vir hidrogenotrofiese metanogene," Methods in Enzymology, vol. 494, pp. 43-73, 2011.

[27] W. B. Whitman, J. Shieh, S. Sohn, D. S. Caras, en U. Premachandran, "Isolasie en karakterisering van 22 mesophilic metanococci," Systematic and Applied Microbiology, vol. 7, pp. 235-240, 1986.

[28] K. Takai, A. Inoue en K. Horikoshi, "Methanothermococcus okinawensis sp. nov., 'n termofiele, metaanproduserende argeon wat geïsoleer is uit 'n Wes-Stille Oseaan-diepsee hidrotermiese ventilasiestelsel," International Journal of Systematic and Evolutionary Mikrobiologie, vol. 52, pp. 1089-1095, 2002.

[29] D. Tumbula, J. Keswani, J. Shieh en W. Whitman, Instandhouding van Methanogeen Voorraadkulture in Glycerol by -70 [grade]C. Archaea-A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, VSA, 1995.

[30] W. J. Jones, W. B. Whitman, R. D. Fields, en R. S. Wolfe, "Growth and plating efficiency of methanococci on agar media," Applied and Environmental Microbiology, vol. 46, pp. 220-226, 1983.

[31] R. L. Uffen en R. S. Wolfe, "Anaërobiese groei van pers nieswael-bakterieë onder donker toestande," Journal of Bacteriology, vol. 104, pp. 462-472, 1970.

[32] J. De Man, "MPN-tabelle, reggestel," European Journal of Applied Microbiology and Biotechnology, vol. 17, pp. 301-305, 1983.

[33] M. P. Bryant, "Kommentaar op die Hungate-tegniek vir die kweek van anaërobiese bakterieë," The American Journal of Clinical Nutrition, vol. 25, pp. 1324-1328, 1972.

[34] M. Weimar, J. Cheung, D. Dey et al., "Ontwikkeling van multiput-plaatmetodes met behulp van suiwer kulture van metanogene om nuwe inhibeerders te identifiseer vir die onderdrukking van herkouermetaanvrystellings," Toegepaste en Omgewingsmikrobiologie, vol. 83, artikel e00396-17, 2017.

[35] W. E. Balch en R. S. Wolfe, "Nuwe benadering tot die kweek van metanogene bakterieë: 2-merkaptoetansulfonsuur (HS-CoM)-afhanklike groei van Methanobacterium ruminantium in 'n druk atmosfeer," Toegepaste en Omgewingsmikrobiologie, vol. 32, pp. 781-791, 1976.

[36] JA Romesser, RS Wolfe, F. Mayer, E. Spiess en A. Walthermauruschat, "Methanogenium, 'n nuwe genus van mariene metanogene bakterieë, en karakterisering van methanogenium cariaci sp. nov. en Methanogenium marisnigri sp. nov., "Argiewe van Mikrobiologie, vol. 121, pp. 147-153, 1979.

Feng Long, Liangliang Wang, Boguslaw Lupa en William B. Whitman

Departement Mikrobiologie, Universiteit van Georgia, Athene, GA 30602-2605, VSA

Korrespondensie moet gerig word aan William B. Whitman [email protected]

Ontvang 22 Junie 2017 Aanvaar 24 Augustus 2017 Gepubliseer 19 November 2017

Akademiese Redakteur: William W. Metcalf

Byskrif: Figuur 1: Effek van geselekteerde buffers op groei. M. maripaludis S2 is gekweek in McN ([H.sub.2]/C[O.sub.2]) medium met verskillende konsentrasies van getoetsde buffers. Die kultuurabsorbansie is na een dag bepaal.

Byskrif: Figuur 2: Groei van M. maripaludis S2 met 200 mM formaat en 100 mM Tris, glisien en glisielglisien buffers. Twee soorte serumbottelproppe is gebruik. Blou proppe is dik butielrubberproppe (Bellco Glass Inc., Vineland, NJ, kat.nommer: 2048-11800, 704.82 USD/1000). Hulle word algemeen gebruik vir [H.sub.2]/C[O.sub.2] medium. Butielrubbergrys proppe (Wheaton Science Products, kat.nommer: W224100-202, 174.2 USD/1000) is ook getoets vir hul duursaamheid tydens M. maripaludis verbouing.

Byskrif: Figuur 3: Groei van M. maripaludis S2 in [H.sub.2]/C[O.sub.2] ([??]) en formaat medium ([??s ]). Die inokulumgrootte was 5 x [10.4] selle per 5 ml kultuur. Alle waardes was die gemiddeldes van vyf kulture.

Byskrif: Figuur 4: Groei van M. maripaludis S2 ([??]) en M. okinawensis ([??]) in die mediumskaalse kultuursisteem. Die inokulum was [10.sup.10] selle per 1.5 L kultuur. Alle waardes is die gemiddeldes van drie kulture.

Byskrif: Figuur 5: Mediumskaal verbouingstelsel met kultuurbottel, besproeiing en uitlaat. Die verbouingstelsel bestaan ​​uit 'n 2 L verbouingsbottel (A), waterval (B: 160 ml serumbottel met 'n blou butielprop en 'n aluminium seël), en 'n gaslok (C: 150 ml Erlenmeyer-fles). Die kweekbottel is saamgestel uit 'n Pyrex-bottel (kat.nommer: 06-414-1E) met die bokant van 'n 28 mm aluminium seëlbuis as 'n syarm geheg.Die syarm is verseël met 'n blou butielrubberprop sonder die aluminiumseël (Bellco Glass Inc., Vineland, NJ, kat.nommer: 2048-11800). As u die aluminiumseël loslaat, kan die prop afspring en enige druk wat kan vorm as die uitlaatlyn verstop word, vrystel. Die vergassingslyn (D, E en F) is om die medium na outoklavering te besproei en is saamgestel met F, 'n 2-cc-verwisselbare glasfilterspuitvat (Micro-Mate[TM], kat.nommer: 14-825- 1B) verpak met katoen en verseël met 'n nommer 00 rubberprop (Balch en Wolfe [35]), D: luer-tot-buisverbinding (Sigma-Aldrich, 1/16-3/32 duim, kat.nommer: Z118028 ), en E: naald (BD, 22 G x 1 duim, kat.nommer: 305155) met dun buis (Zeus[TM] PTFE ligte muurbuis, P/N: TFT22-NT, AWG 22) gekoppel. Na deurspuiting word die naald verwyder voordat inenting die buis in die kultuur verlaat. Ander komponente sluit in G: Nalgene[TM]-buis (80 PVC-buise-FDA/USPVI, 1/8 ID x 3/16 OD x 1/32 muur, Thermo Scientific kat.nommer: 8000-0010) H: Monoject[TM] naald (16 G x 1 1/2", kat.nommer: 140394) en ek: naald (BD, 15 G x 3 1/2 duim, kat.nommer: 511108).


Chemiese ontsmettingsmiddels

In die gesondheidsorgopset verwys &ldquoalcohol&rdquo na twee wateroplosbare chemiese verbindings&mdashethylalkohol en isopropylalkohol&mdashwat oor die algemeen onderskatte kiemdodende eienskappe het 482 . FDA het geen vloeibare chemiese sterilisasiemiddel of hoëvlak ontsmettingsmiddel met alkohol as die belangrikste aktiewe bestanddeel skoongemaak nie. Hierdie alkohole is vinnig bakteriedodend eerder as bakteriostaties teen vegetatiewe vorms van bakterieë, hulle is ook tuberkulosied, swamdodend en virusdod, maar vernietig nie bakteriële spore nie. Hul sidaktiwiteit daal skerp wanneer dit onder 50% konsentrasie verdun word, en die optimum bakteriedodende konsentrasie is 60%&ndash90% oplossings in water (volume/volume) 483, 484 .

Werkswyse.

Die mees haalbare verklaring vir die antimikrobiese werking van alkohol is denaturering van proteïene. Hierdie meganisme word ondersteun deur die waarneming dat absolute etielalkohol, 'n dehidreermiddel, minder bakteriedodend is as mengsels van alkohol en water omdat proteïene vinniger gedenatureer word in die teenwoordigheid van water 484, 485 . Proteïendenaturering stem ook ooreen met waarnemings dat alkohol die dehidrogenases van vernietig Escherichia coli 486 , en dat etielalkohol die vertragingsfase van verhoog Enterobacter aerogenes 487 en dat die vertragingsfase-effek omgekeer kan word deur sekere aminosure by te voeg. Die bakteriostatiese werking is vermoedelik veroorsaak deur die inhibisie van die produksie van metaboliete wat noodsaaklik is vir vinnige seldeling.

Mikrobiese aktiwiteit.

Metielalkohol (metanol) het die swakste bakteriedodende werking van die alkohole en word dus selde in gesondheidsorg gebruik 488 . Die bakteriedodende aktiwiteit van verskeie konsentrasies etielalkohol (etanol) is ondersoek teen 'n verskeidenheid mikroörganismes in blootstellingsperiodes wat wissel van 10 sekondes tot 1 uur 483 . Pseudomonas aeruginosa is binne 10 sekondes doodgemaak deur alle konsentrasies etanol van 30% tot 100% (v/v), en Serratia marcescens, E, coli en Salmonella tiphosa is binne 10 sekondes doodgemaak deur alle konsentrasies etanol van 40% tot 100%. Die gram-positiewe organismes Staphylococcus aureus en Streptokokke pyogenes was effens meer weerstandbiedend, en is binne 10 sekondes doodgemaak deur etielalkoholkonsentrasies van 60%&ndash95%. Isopropylalkohol (isopropanol) was effens meer bakteriedodend as etielalkohol vir E coli en S. aureus 489 .

Etielalkohol, teen konsentrasies van 60% en ndash80%, is 'n kragtige virusdodende middel wat al die lipofiele virusse (bv. herpes, vaccinia en griepvirus) en baie hidrofiliese virusse (bv. adenovirus, enterovirus, rhinovirus en rotavirusse) inaktiveer, maar nie hepatitis A-virus (HAV) 58 of poliovirus) 49 . Isopropylalkohol is nie aktief teen die nielipied enterovirusse nie maar is ten volle aktief teen die lipiedvirusse 72 . Studies het ook die vermoë van etiel- en isopropylalkohol getoon om die hepatitis B-virus (HBV) 224, 225 en die herpesvirus, 490 en etielalkohol te inaktiveer om menslike immuniteitsgebrekvirus (MIV) 227, rotavirus, eggovirus en astrovirus 491 te inaktiveer.

In toetse van die effek van etielalkohol teen M. tuberkulose, 95% etanol het die tuberkelbasille in sputum of watersuspensie binne 15 sekondes doodgemaak 492 . In 1964 het Spaulding verklaar dat alkohole die kiemdoder van keuse vir tuberkulocidale aktiwiteit is, en dit moet die standaard wees waarmee alle ander tuberkulododers vergelyk word. Hy het byvoorbeeld die tuberkulosidale aktiwiteit van jodofor (450 dpm), 'n gesubstitueerde fenol (3%) en isopropanol (70%/volume) met behulp van die musienlustoets (10 6) vergelyk M. tuberkulose per lus) en bepaal die kontaktye benodig vir volledige vernietiging was onderskeidelik 120&ndash180 minute, 45&ndash60 minute en 5 minute. Die mucin-lus-toets is 'n ernstige toets wat ontwikkel is om lang oorlewingstye te produseer. Hierdie syfers moet dus nie geëkstrapoleer word na die blootstellingstye wat nodig is wanneer hierdie kiemdoders op mediese of chirurgiese materiaal 482 gebruik word nie.

Etielalkohol (70%) was die mees effektiewe konsentrasie vir die dood van die weefselfase van Cryptococcus neoformans, Blastomyces dermatitidis, Coccidioides immitis, en Histoplasma capsulatum en die kweekfases van laasgenoemde drie organismes wat op verskeie oppervlaktes in aërosol geplaas is. Die kultuurfase was meer bestand teen die werking van etielalkohol en het ongeveer 20 minute benodig om die besmette oppervlak te ontsmet, in vergelyking met <1 minuut vir die weefselfase 493, 494.

Isopropylalkohol (20%) is effektief in die dood van die siste van Acanthamoeba culbertsoni (560) net soos chloorheksidien, waterstofperoksied en timerosal 496.

Alkohole word nie aanbeveel vir die sterilisering van mediese en chirurgiese materiaal nie, hoofsaaklik omdat dit nie spordodende werking het nie en dit nie proteïenryke materiale kan binnedring nie. Dodelike postoperatiewe wondinfeksies met Clostridium het voorgekom wanneer alkohole gebruik is om chirurgiese instrumente wat met bakteriese spore besmet is, te steriliseer 497 . Alkohole is doeltreffend gebruik om mondelinge en rektale termometers 498, 499, hospitaaloproepers 500, skêr 501 en stetoskope 502 te ontsmet. Alkohole is gebruik om veseloptiese endoskope 503, 504 te ontsmet, maar mislukking van hierdie ontsmettingsmiddel het gelei tot infeksie 280, 505. Alkoholhanddoeke word al jare lank gebruik om klein oppervlaktes soos rubberproppies van meervoudige dosis medikasie flessies of entstofbottels te ontsmet. Verder word alkohol soms gebruik om eksterne oppervlaktes van toerusting (bv. stetoskope, ventilators, handventilasie-sakke) 506 , KPR-poppe 507 , ultraklankinstrumente 508 of medikasievoorbereidingsareas te ontsmet. Twee studies het die doeltreffendheid van 70% isopropylalkohol getoon om herbruikbare transduktorkoppe in 'n beheerde omgewing te ontsmet 509, 510. Daarteenoor is drie bloedstroom infeksie-uitbrake beskryf toe alkohol gebruik is om transduktorkoppe in 'n intensiewe sorgomgewing 511 te ontsmet.

Die gedokumenteerde tekortkominge van alkohole op toerusting is dat dit die skulpmonterings van lensinstrumente beskadig, geneig is om rubber en sekere plastiekbuise te verhard na langdurige en herhaalde gebruik, bleik rubber en plastiekteëls 482 en beskadig tonometerpunte (deur verswakking van die gom). ) na die ekwivalent van 1 werksjaar van roetinegebruik 512 . Tonometer-biprismas wat vir 4 dae in alkohol geweek is, het growwe vooroppervlaktes ontwikkel wat moontlik korneale skade kan veroorsaak, dit blyk te wees veroorsaak deur die verswakking van die sementeringsstowwe wat gebruik word om die biprismas te vervaardig 513. Korneale ondeursigtigheid is gerapporteer wanneer tonometerpunte met alkohol uitgevee is onmiddellik voor meting van intraokulêre druk 514. Alkohole is vlambaar en moet gevolglik in 'n koel, goed geventileerde area gestoor word. Hulle verdamp ook vinnig, wat verlengde blootstellingstyd moeilik maak om te bereik tensy die items gedompel word.

Chloor en Chloorverbindings

Oorsig.

Hipochloriete, die mees gebruikte van die chloor-ontsmettingsmiddels, is beskikbaar as vloeistof (bv. natriumhipochloriet) of vaste stof (bv. kalsiumhipochloriet). Die mees algemene chloorprodukte in die Verenigde State is waterige oplossings van 5,25%&ndash6,15% natriumhipochloriet (sien woordelys), gewoonlik huishoudelike bleikmiddel genoem. Hulle het 'n breë spektrum van antimikrobiese aktiwiteit, laat nie giftige oorblyfsels agter nie, word nie deur waterhardheid beïnvloed nie, is goedkoop en vinnigwerkend 328 , verwyder gedroogde of gefixeerde organismes en biofilms van oppervlaktes 465 , en het 'n lae voorkoms van ernstige toksisiteit 515-517 . Natriumhipochloriet by die konsentrasie wat in huishoudelike bleikmiddel gebruik word (5,25-6,15%) kan oogirritasie of orofaryngeale, slukderm- en maagbrandwonde veroorsaak 318, 518-522. Ander nadele van hipochloriete sluit in korrosiwiteit vir metale in hoë konsentrasies (>500 dpm), inaktivering deur organiese materiaal, verkleuring of &ldquobleek&rdquo van materiaal, vrystelling van giftige chloorgas wanneer gemeng met ammoniak of suur (bv. huishoudelike skoonmaakmiddels) 523-525, en relatiewe stabiliteit 327 . Die mikrobiese aktiwiteit van chloor word grootliks toegeskryf aan ongedissosieerde hipochloorsuur (HOCl). Die dissosiasie van HOCI na die minder mikrobiese vorm (hipochlorietioon OCl ‑) hang af van pH. Die ontsmettingsdoeltreffendheid van chloor neem af met 'n toename in pH wat parallel is met die omskakeling van ongedissosieerde HOCI na OCl ‑ 329, 526. 'n Potensiële gevaar is die produksie van die karsinogeen bis(chloormetiel)-eter wanneer hipochlorietoplossings met formaldehied 527 in aanraking kom en die produksie van die dierekarsinogeen trihalometaan wanneer warm water gehiperchlorineer word 528 . Na hersiening van die lot van die omgewing en ekologiese data, het EPA bepaal dat die tans geregistreerde gebruike van hipochloriete nie onredelike nadelige gevolge vir die omgewing tot gevolg sal hê nie 529 .

Alternatiewe verbindings wat chloor vrystel en in die gesondheidsorg-omgewing gebruik word, sluit in vraagvrystelling chloordioksied, natriumdichloroisocyanurate en chloramien-T. Die voordeel van hierdie verbindings bo die hipochloriete is dat hulle langer chloor behou en dus 'n meer langdurige bakteriedodende effek uitoefen. Natriumdichloroisocyanurate tablette is stabiel, en om twee redes kan die mikrobiese aktiwiteit van oplossings wat uit natriumdichloroisocyanurate tablette voorberei is groter wees as dié van natriumhipochloriet oplossings wat dieselfde totale beskikbare chloor bevat. Eerstens, met natriumdichloroisocyanurate is slegs 50% van die totale beskikbare chloor vry (HOCl en OCl &ndash ), terwyl die res gekombineer word (monochloorisosianuraat of dichloroisocyanurate), en namate vry beskikbare chloor opgebruik word, word laasgenoemde vrygestel om die ewewig. Tweedens, oplossings van natriumdichloroisocyanurate is suur, terwyl natriumhipochloriet oplossings alkalies is, en die meer mikrobiese tipe chloor (HOCl) word geglo om 530-533 te oorheers. Chloordioksied-gebaseerde ontsmettingsmiddels word vars voorberei soos benodig deur die twee komponente (basisoplossing [sitroensuur met preserveermiddels en korrosie-inhibeerders] en die aktiveerderoplossing [natriumchloriet]) te meng. In vitro suspensietoetse het getoon dat oplossings wat ongeveer 140 dpm chloordioksied bevat 'n reduksiefaktor van meer as 10 6 van S. aureus in 1 minuut en van Bacillus atrophaeus spore in 2,5 minute in die teenwoordigheid van 3 g/L beesalbumien. Die potensiaal vir beskadiging van toerusting vereis oorweging omdat langtermyn gebruik die buitenste plastieklaag van die invoegbuis 534 kan beskadig. In 'n ander studie het chloordioksiedoplossings teen óf 600 dpm óf 30 dpm doodgemaak Mycobacterium avium-intracellulare binne 60 sekondes na kontak maar kontaminasie deur organiese materiaal het die mikrobiese eienskappe aansienlik beïnvloed 535 .

Die mikrobiese aktiwiteit van 'n nuwe ontsmettingsmiddel, &ldquosuperoxidized water,&rdquo is ondersoek. Die konsep van elektrolisasie van sout om 'n ontsmettingsmiddel of antiseptika te skep, is aantreklik omdat die basiese materiale van sout en elektrisiteit goedkoop is en die eindproduk (dws water) nie beskadig nie. die omgewing. Die hoofprodukte van hierdie water is hipochloorsuur (bv. teen 'n konsentrasie van ongeveer 144 mg/L) en chloor. Soos met enige kiemdoder, word die antimikrobiese aktiwiteit van supergeoksideerde water sterk beïnvloed deur die konsentrasie van die aktiewe bestanddeel (beskikbare vrye chloor) 536 . Een vervaardiger genereer die ontsmettingsmiddel by die gebruikspunt deur 'n soutoplossing oor bedekte titaanelektrodes teen 9 ampère te stuur. Die produk wat gegenereer word, het 'n pH van 5.0&ndash6.5 en 'n oksidasie-reduksiepotensiaal (redoks) van >950 mV. Alhoewel supergeoksideerde water bedoel is om vars gegenereer te word by die gebruikspunt, wanneer dit onder skoon toestande getoets is, was die ontsmettingsmiddel effektief binne 5 minute toe 48 uur oud 537 . Ongelukkig kan die toerusting wat nodig is om die produk te vervaardig duur wees omdat parameters soos pH, stroom en redokspotensiaal noukeurig gemonitor moet word. Die oplossing is nie-giftig vir biologiese weefsels. Alhoewel die vervaardiger van die Verenigde Koninkryk beweer dat die oplossing nie-korrosief en nie-skadelik vir endoskope en verwerkingstoerusting is nie, het een buigsame endoskoopvervaardiger (Olympus Key-Med, Verenigde Koninkryk) die waarborg op die endoskope ongeldig indien supergeoksideerde water gebruik word om dit te ontsmet 538 . Soos met enige kiemdoderformulering, moet die gebruiker by die toestelvervaardiger nagaan vir verenigbaarheid met die kiemdoder. Bykomende studies is nodig om te bepaal of hierdie oplossing as 'n alternatief vir ander ontsmettingsmiddels of antiseptika gebruik kan word vir handewas, vel antisepsis, kamer skoonmaak, of toerusting ontsmetting (bv. endoskope, dialisators) 400, 539, 540. In Oktober 2002 het die FDA supergeoksideerde water skoongemaak as 'n hoëvlak-ontsmettingsmiddel (FDA, persoonlike mededeling, 18 September 2002).

Werkswyse.

Die presiese meganisme waardeur vrye chloor mikroörganismes vernietig, is nie toegelig nie. Inaktivering deur chloor kan die gevolg wees van 'n aantal faktore: oksidasie van sulfhidrielensieme en aminosure ringchlorering van aminosure verlies van intrasellulêre inhoud verminderde opname van voedingstowwe inhibisie van proteïensintese verlaagde suurstofopname oksidasie van respiratoriese komponente verlaagde adenosientrifosfaatproduksie onderbrekings in DNA en depressiewe DNA-sintese 329, 347. Die werklike mikrobiese meganisme van chloor kan 'n kombinasie van hierdie faktore of die effek van chloor op kritieke terreine behels 347 .

Mikrobiese aktiwiteit.

Lae konsentrasies vry beskikbare chloor (bv. HOCl, OCl &ndash , en elementêre chloor-Cl2) het 'n biocidale effek op mikoplasma (25 dpm) en vegetatiewe bakterieë (<5 dpm) in sekondes in die afwesigheid van 'n organiese lading 329, 418 . Hoër konsentrasies (1 000 dpm) chloor word benodig om dood te maak M. tuberkulose met behulp van die Vereniging van Amptelike Analitiese Chemici (AOAC) tuberkulosidiese toets 73 . 'n Konsentrasie van 100 dpm sal &ge99.9% van doodmaak B. atrophaeus spore binne 5 minute 541, 542 en vernietig mikotiese middels in <1 uur 329. Versuurde bleikmiddel en gewone bleikmiddel (5 000 dpm chloor) kan 10 6 deaktiveer Clostridium difficile spore in &le10 minute 262 . Een studie het gerapporteer dat 25 verskillende virusse binne 10 minute geïnaktiveer is met 200 dpm beskikbare chloor 72 . Verskeie studies het die doeltreffendheid van verdunde natriumhipochloriet en ander ontsmettingsmiddels getoon om MIV 61 te deaktiveer. Chloor (500 dpm) het inhibisie van Candida na 30 sekondes se blootstelling 54 . In eksperimente wat die AOAC gebruik-verdunningsmetode gebruik het, het 100 dpm vrye chloor 10 6 &ndash10 7 doodgemaak S. aureus, Salmonella choleraesuis, en P. aeruginosa in <10 minute 327 . Omdat huishoudelike bleikmiddel 5,25%&ndash6,15% natriumhipochloriet bevat, of 52,500&ndash61,500 dpm beskikbare chloor, verskaf 'n 1:1,000 verdunning ongeveer 53&ndash62 dpm beskikbare chloor, en 'n 1:10 verdunning van huishoudelike bleikmiddels van ongeveer 53&ndash.

Data is beskikbaar vir chloordioksied wat vervaardigers se bakteriedodende, swamdodende, spordodende, tuberkulosied- en virusdodende etiketaansprake 543-546 ondersteun. 'n Chloordioksiedgenerator is effektief getoon vir die dekontaminering van buigsame endoskope 534, maar dit is nie tans FDA-goedgekeur vir gebruik as 'n hoëvlak-ontsmettingsmiddel nie 85 . Chloordioksied kan geproduseer word deur oplossings, soos 'n oplossing van chloor met 'n oplossing van natriumchloriet 329, te meng. In 1986 is 'n chloordioksiedproduk vrywillig van die mark verwyder toe die gebruik daarvan lekkasie van sellulose-gebaseerde dialisatormembrane veroorsaak het, wat bakterieë toegelaat het om van die dialisevloeistofkant van die dialisator na die bloedkant 547 te migreer.

Natriumdichloroisocyanurate teen 2 500 dpm beskikbare chloor is effektief teen bakterieë in die teenwoordigheid van tot 20% plasma, in vergelyking met 10% plasma vir natriumhipochloriet teen 2 500 dpm 548 .

&ldquoSuperoksideerde water&rdquo is getoets teen bakterieë, mikobakterieë, virusse, swamme en spore 537, 539, 549. Vars gegenereerde superoksideerde water is vinnig effektief (<2 minute) om 'n 5-log te bereik10 vermindering van patogene mikroörganismes (d.w.s. M. tuberkulose, M. chelonae, poliovirus, MIV, multi-middel-weerstandig S. aureus, E. coli, Candida albicans, Enterococcus faecalis, P. aeruginosa) in die afwesigheid van organiese laai. Die biocidale aktiwiteit van hierdie ontsmettingsmiddel het egter aansienlik afgeneem in die teenwoordigheid van organiese materiaal (bv. 5% perdeserum) 537, 549, 550. Geen bakterieë of virusse is op kunsmatig gekontamineerde endoskope opgespoor na 'n 5-minute blootstelling aan supergeoksideerde water 551 nie en HBV-DNA is nie opgespoor vanaf enige endoskoop wat eksperimenteel gekontamineer is met HBV-positiewe gemengde sera na 'n ontsmettingsmiddel blootstelling tyd van 7 minute 552 nie.

Hipochloriete word wyd gebruik in gesondheidsorgfasiliteite in 'n verskeidenheid omgewings. 328 Anorganiese chlooroplossing word gebruik vir die ontsmetting van tonometerkoppe 188 en vir kol-ontsmetting van toonbanke en vloere. 'n 1:10&ndash1:100 verdunning van 5.25%&ndash6.15% natriumhipochloriet (d.w.s. huishoudelike bleikmiddel) 22, 228, 553, 554 of 'n EPA-geregistreerde tuberkulododende ontsmettingsmiddel 17 is aanbeveel vir die dekontaminering van bloedstortings. Vir klein bloedstortings (d.w.s. druppels bloed) op nie-kritiese oppervlaktes, kan die area ontsmet word met 'n 1:100 verdunning van 5,25%-6,15% natriumhipochloriet of 'n EPA-geregistreerde tuberkulosiede ontsmettingsmiddel.Omdat hipochloriete en ander kiemdoders aansienlik geïnaktiveer word in die teenwoordigheid van bloed 63, 548, 555, 556, vereis groot bloedstortings dat die oppervlak skoongemaak word voor 'n EPA-geregistreerde ontsmettingsmiddel of 'n 1:10 (eindkonsentrasie) oplossing van huishoudelike bleikmiddel word 557 toegepas. As 'n skerp besering moontlik is, moet die oppervlak aanvanklik gedekontamineer word 69, 318, dan skoongemaak en ontsmet word (1:10 finale konsentrasie) 63 . Uiterste sorg moet altyd geneem word om perkutane besering te voorkom. Ten minste 500 dpm beskikbare chloor vir 10 minute word aanbeveel vir die dekontaminering van KPR-oefenpoppe 558. Volsterkte bleikmiddel is aanbeveel vir selfontsmetting van naalde en spuite wat gebruik word vir onwettige dwelminspuiting wanneer naald-uitruilprogramme nie beskikbaar is nie. Die verskil in die aanbevole konsentrasies van bleikmiddel weerspieël die moeilikheid om die binnekant van naalde en spuite skoon te maak en die gebruik van naalde en spuite vir parenterale inspuiting 559 . Klinici moet nie hul gebruik van chloor op omgewingsoppervlaktes verander op grond van toetsmetodologieë wat nie werklike ontsmettingspraktyke simuleer nie 560, 561 . Ander gebruike in gesondheidsorg sluit in as 'n besproeiingsmiddel in endodontiese behandeling 562 en as 'n ontsmettingsmiddel vir oefenpoppe, wasgoed, tandheelkundige toestelle, hidroterapie tenks 23, 41, gereguleerde mediese afval voor wegdoening 328, en die waterverspreidingstelsel in hemodialise sentrums en hemodialise masjiene 563 .

Chloor lank is gebruik as die ontsmettingsmiddel in waterbehandeling. Hiperchlorering van a Legionella-besmette hospitaalwaterstelsel 23 het gelei tot 'n dramatiese afname (van 30% tot 1,5%) in die isolasie van L. pneumophila van water afsetpunte en 'n staking van gesondheidsorg-verwante Legionnaires&rsquo-siekte in 'n geaffekteerde eenheid 528, 564. Waterontsmetting met monochloramien deur munisipale waterbehandelingsaanlegte het die risiko vir gesondheidsorg en geassosieerde Legioensiekte 565, 566 aansienlik verminder. Chloordioksied is ook gebruik om te beheer Legionella in 'n hospitaal watertoevoer. 567 Chloramine T 568 en hipochloriete 41 is gebruik om hidroterapie toerusting te ontsmet.

Hipochlorietoplossings in kraanwater teen 'n pH >8 gestoor by kamertemperatuur (23°C) in geslote, ondeursigtige plastiekhouers kan tot 40%&ndash50% van hul gratis beskikbare chloorvlak oor 1 maand verloor. Dus, as 'n gebruiker 'n oplossing wil hê wat 500 dpm beskikbare chloor op dag 30 bevat, moet hy of sy 'n oplossing voorberei wat 1 000 dpm chloor bevat op tyd 0. Natriumhipochlorietoplossing ontbind nie na 30 dae wanneer dit in 'n geslote berging gestoor word nie. bruin bottel 327 .

Die gebruik van poeiers, saamgestel uit 'n mengsel van 'n chloorvrystellende middel met hoogs absorberende hars, vir die ontsmetting van mors van liggaamsvloeistowwe is deur laboratoriumtoetse en hospitaalsaalproewe geëvalueer. Die insluiting van akrielharspartikels in formulerings verhoog die volume vloeistof wat opgesuig kan word merkbaar omdat die hars 200&ndash 300 keer sy eie gewig vloeistof kan absorbeer, afhangende van die vloeistofkonsekwentheid. Wanneer eksperimentele formulerings wat 1%, 5% en 10% beskikbare chloor bevat, deur 'n gestandaardiseerde oppervlaktoets geëvalueer is, het dié wat 10% bevat het bakteriedodende aktiwiteit getoon. Een probleem met chloorvrystellende korrels is dat dit chloordampe kan genereer wanneer dit op urine 569 toegedien word.

Formaldehied

Oorsig.

Formaldehied word gebruik as 'n ontsmettingsmiddel en steriliseermiddel in beide sy vloeibare en gasvormige toestande. Vloeibare formaldehied sal kortliks in hierdie afdeling oorweeg word, en die gasvorm word elders 570 hersien. Formaldehied word hoofsaaklik verkoop en gebruik as 'n watergebaseerde oplossing genaamd formalien, wat 37% formaldehied per gewig is. Die waterige oplossing is 'n bakteriedoder, tuberkulosiet, swamdoder, virusdoder en spordoder 72, 82, 571-573. OSHA het aangedui dat formaldehied in die werkplek gehanteer moet word as 'n potensiële karsinogeen en stel 'n werknemer blootstelling standaard vir formaldehied wat 'n 8-uur tyd-geweegde gemiddelde blootstelling konsentrasie van 0.75 ppm 574, 575 beperk. Die standaard sluit 'n tweede toelaatbare blootstellingslimiet in in die vorm van 'n korttermynblootstellingslimiet (STEL) van 2 dpm wat die maksimum blootstelling is wat gedurende 'n tydperk van 15 minute 576 is. Inname van formaldehied kan dodelik wees, en langdurige blootstelling aan lae vlakke in die lug of op die vel kan asma-agtige respiratoriese probleme en velirritasie, soos dermatitis en jeuk veroorsaak. Om hierdie redes moet werknemers beperkte direkte kontak met formaldehied hê, en hierdie oorwegings beperk die rol daarvan in sterilisasie- en ontsmettingsprosesse. Sleutelbepalings van die OSHA-standaard wat werkers beskerm teen blootstelling aan formaldehied verskyn in Titel 29 van die Kode van Federale Regulasies (CFR) Deel 1910.1048 (en ekwivalente regulasies in state met OSHA-goedgekeurde staatsplanne) 577.

Werkswyse.

Formaldehied inaktiveer mikroörganismes deur die amino- en sulfhidrale groepe van proteïene en ringstikstofatome van purienbasisse 376 te alkieleer.

Mikrobiese aktiwiteit.

Verskillende konsentrasies van waterige formaldehiedoplossings vernietig 'n wye reeks mikroörganismes. Inaktivering van poliovirus in 10 minute het 'n 8% konsentrasie formalien vereis, maar alle ander virusse wat getoets is, is geïnaktiveer met 2% formalien 72 . Vier persent formaldehied is 'n tuberkulosidiese middel wat 10 4 inaktiveer M. tuberkulose in 2 minute 82, en 2,5% formaldehied geïnaktiveer ongeveer 10 7 Salmonella Typhi in 10 minute in die teenwoordigheid van organiese materiaal 572 . Die sporedodende werking van formaldehied was stadiger as dié van glutaaraldehied in vergelykende toetse met 4% waterige formaldehied en 2% glutaaraldehied teen die spore van B. antrasis 82 . Die formaldehiedoplossing het 2 uur kontak benodig om 'n inaktiveringsfaktor van 10 4 te bereik, terwyl glutaaraldehied slegs 15 minute benodig het.

Alhoewel formaldehied-alkohol 'n chemiese sterilisator is en formaldehied 'n hoëvlak-ontsmettingsmiddel is, word die gesondheidsorggebruike van formaldehied beperk deur sy irriterende dampe en sy skerp reuk selfs by baie lae vlakke (<1 dpm). Om hierdie redes en ander&mdash, soos die rol daarvan as 'n vermoedelike menslike karsinogeen gekoppel aan nasale kanker en longkanker 578, word hierdie kiemdoder uitgesluit van Tabel 1. Wanneer dit gebruik word, is direkte blootstelling aan werknemers oor die algemeen beperk, maar oormatige blootstelling aan formaldehied het gedokumenteer vir werknemers van nieroorplantingseenhede 574, 579, en studente in 'n bruto-anatomie-laboratorium 580. Formaldehied word in die gesondheidsorg-omgewing gebruik om virale entstowwe (bv. poliovirus en griep) voor te berei as 'n balsemingsmiddel en om anatomiese monsters te bewaar en is histories gebruik om chirurgiese instrumente te steriliseer, veral wanneer dit met etanol gemeng word. 'n 1997-opname het bevind dat formaldehied gebruik is vir die herverwerking van hemodialisators deur 34% van Amerikaanse hemodialise-sentrums & mdasha 60% afname vanaf 1983 249, 581. Indien dit by kamertemperatuur gebruik word, word 'n konsentrasie van 4% met 'n minimum blootstelling van 24 uur benodig om weggooibare hemodialisators wat op dieselfde pasiënt hergebruik word 582, 583 te ontsmet. Waterige formaldehiedoplossings (1%&ndash2%) is ook gebruik om die interne vloeistofweë van dialisemasjiene 583 te ontsmet. Om 'n potensiële gesondheidsgevaar vir dialisepasiënte te verminder, moet die dialisetoerusting deeglik afgespoel en getoets word vir oorblywende formaldehied voor gebruik.

Paraformaldehied, 'n soliede polimeer van formaldehied, kan deur hitte verdamp word vir die gasvormige dekontaminasie van laminêre vloei biologiese veiligheidskaste wanneer instandhoudingswerk of filterveranderinge toegang tot die verseëlde gedeelte van die kas vereis.

Glutaaraldehied

Oorsig.

Glutaaraldehied is 'n versadigde dialdehied wat wye aanvaarding gekry het as 'n hoëvlak ontsmettingsmiddel en chemiese sterilisator 107 . Waterige oplossings van glutaaraldehied is suur en is gewoonlik in hierdie toestand nie sporedodend nie. Slegs wanneer die oplossing &ldquo-geaktiveer&rdquo (alkalies gemaak) is deur die gebruik van alkalinerende middels tot pH 7.5&ndash8.5, word die oplossing sporedodend. Sodra dit geaktiveer is, het hierdie oplossings 'n raklewe van minimaal 14 dae as gevolg van die polimerisasie van die glutaaraldehiedmolekules by alkaliese pH-vlakke. Hierdie polimerisasie blokkeer die aktiewe plekke (aldehiedgroepe) van die glutaaraldehiedmolekules wat verantwoordelik is vir die biocidale aktiwiteit daarvan.

Nuwe glutaaraldehiedformulerings (bv. glutaaraldehied-fenol-natriumfenaat, gepotenseerde suurglutaraldehied, gestabiliseerde alkaliese glutaaraldehied) wat in die afgelope 30 jaar geproduseer is, het die probleem van vinnige verlies aan aktiwiteit (bv. gebruiksduur 28&ndash30 dae) oorkom, terwyl dit oor die algemeen uitstekende mikrobiese middel handhaaf. aktiwiteit 584-588. Antimikrobiese aktiwiteit hang egter nie net van ouderdom af nie, maar ook van gebruikstoestande, soos verdunning en organiese stres. Vervaardigers se literatuur vir hierdie preparate dui daarop dat die neutrale of alkaliese glutaaraldehiede mikrobiese en anti-korrosie eienskappe het wat beter is as dié van suur glutaaraldehiede, en 'n paar gepubliseerde verslae staaf hierdie aansprake 542, 589, 590. Twee studies het egter geen verskil in die mikrobiese aktiwiteit van alkaliese en suur glutaaraldehiede 73, 591 gevind nie. Die gebruik van glutaaraldehied-gebaseerde oplossings in gesondheidsorgfasiliteite is wydverspreid as gevolg van hul voordele, insluitend uitstekende biocidale eienskappe aktiwiteit in die teenwoordigheid van organiese materiaal (20% bees serum) en nie-korrosiewe werking op endoskopiese toerusting, termometers, rubber of plastiek toerusting (Tabelle 4 en 5).

Werkswyse.

Die biocidale aktiwiteit van glutaaraldehied is die gevolg van die alkilering van sulfhidriel, hidroksiel, karboksiel en aminogroepe van mikroörganismes, wat RNA, DNA en proteïensintese verander. Die werkingsmeganisme van glutaaraldehiede word elders breedvoerig hersien 592, 593.

Mikrobiese aktiwiteit.

Die in vitro inaktivering van mikroörganismes deur glutaaraldehiede is omvattend ondersoek en hersien 592, 593. Verskeie ondersoekers het getoon dat &ge2% waterige oplossings van glutaaraldehied, gebuffer tot pH 7.5&ndash8.5 met natriumbikarbonaat vegetatiewe bakterieë effektief in <2 minute doodgemaak het M. tuberkulose, swamme en virusse in <10 minute en spore van Bacillus en Clostridium spesies in 3 uur 542, 592-597 . Spore van C. moeilikheid word vinniger doodgemaak deur 2% glutaaraldehied as spore van ander spesies van Clostridium en Bacillus 79, 265, 266. Mikro-organismes met aansienlike weerstand teen glutaaraldehied is aangemeld, insluitend sommige mikobakterieë (M. chelonae, Mycobacterium avium-intracellulare, M. xenopi) 598-601 , Methylobacterium mesophilicum 602 , Trichosporon, swam-askospore (bv. Microascus cinereus, Cheatomium globosum), en Cryptosporidium 271, 603 . M. chelonae het volgehou in 'n 0,2% glutaaraldehiedoplossing wat gebruik word om varkprostetiese hartkleppe 604 te stoor.

Twee persent alkaliese glutaaraldehiedoplossing geïnaktiveer 10 5 M. tuberkulose selle op die oppervlak van penisylinders binne 5 minute by 18°C 589 . Daaropvolgende studies 82 het egter die mikobaktericide vaardigheid van glutaaraldehiede bevraagteken. Twee persent alkaliese glutaaraldehied het stadige werking (20 tot >30 minute) teen M. tuberkulose en vergelyk ongunstig met alkohole, formaldehiede, jodium en fenol 82. Opskortings van M. avium, M. intracellulare, en M. gordonae was meer bestand teen inaktivering deur 'n 2% alkaliese glutaaraldehied (geskatte tyd om inaktivering te voltooi:

60 minute) as wat virulent was M. tuberkulose (geskatte tyd om inaktivering te voltooi

25 minute) 605 . Die tempo van doodmaak was direk eweredig aan die temperatuur, en 'n gestandaardiseerde suspensie van M. tuberkulose kon nie binne 10 minute gesteriliseer word nie 84 . 'n FDA-geklaarde chemiese sterilisator wat 2,5% glutaaraldehied bevat, gebruik verhoogde temperatuur (35°C) om die tyd wat nodig is om hoëvlak ontsmetting (5 minute) te bereik, te verminder 85, 606, maar die gebruik daarvan is beperk tot outomatiese endoskoopherverwerkers wat met 'n verwarmer toegerus is. In 'n ander studie wat membraanfilters gebruik het vir die meting van mikobaktericide aktiwiteit van 2% alkaliese glutaaraldehied, is volledige inaktivering binne 20 minute by 20°C bereik wanneer die toetsinokulum 10 6 was. M. tuberkulose per membraan 81 . Verskeie ondersoekers 55, 57, 73, 76, 80, 81, 84, 605 het getoon dat glutaaraldehiedoplossings 2.4 tot >5.0 log inaktiveer10 van M. tuberkulose binne 10 minute (insluitend multimiddel-weerstandig M. tuberkulose) en 4.0&ndash6.4 log10 van M. tuberkulose in 20 minute. Op grond van hierdie data en ander studies word 20 minute by kamertemperatuur beskou as die minimum blootstellingstyd wat nodig is om betroubaar dood te maak Mikobakterieë en ander vegetatiewe bakterieë met &ge2% glutaaraldehied 17, 19, 27, 57, 83, 94, 108, 111, 117-121, 607.

Glutaaraldehied word algemeen verdun tydens gebruik, en studies het 'n afname in glutaaraldehiedkonsentrasie getoon na 'n paar dae se gebruik in 'n outomatiese endoskoopwasser 608, 609. Die afname vind plaas omdat instrumente nie deeglik gedroog word nie en water saam met die instrument ingedra word, wat die oplossing se volume verhoog en sy effektiewe konsentrasie 610 verdun. Dit beklemtoon die noodsaaklikheid om te verseker dat semikritiese toerusting met 'n aanvaarbare konsentrasie glutaaraldehied ontsmet word. Data dui daarop dat 1.0%&ndash1.5% glutaaraldehied die minimum effektiewe konsentrasie vir >2% glutaaraldehiedoplossings is wanneer dit as 'n hoëvlak ontsmettingsmiddel gebruik word 76, 589, 590, 609. Chemiese toetsstrokies of vloeibare chemiese monitors 610, 611 is beskikbaar om te bepaal of 'n effektiewe konsentrasie glutaaraldehied teenwoordig is ten spyte van herhaalde gebruik en verdunning. Die frekwensie van toetsing moet gebaseer word op hoe gereeld die oplossings gebruik word (bv. daagliks gebruik, toets daagliks weekliks gebruik, toets voor gebruik 30 keer per dag gebruik, toets elke 10de gebruik), maar die stroke moet nie gebruik word om die gebruik lewe na die vervaldatum. Data dui daarop dat die chemikalieë in die toetsstrook met tyd 612 versleg en 'n vervaardiger se vervaldatum moet op die bottels geplaas word. Die bottel toetsstrokies moet gedateer word wanneer dit oopgemaak en gebruik word vir die tydperk wat op die bottel aangedui word (bv. 120 dae). Die resultate van toetsstrookmonitering moet gedokumenteer word. Die glutaaraldehied-toetsstelle is voorlopig geëvalueer vir akkuraatheid en omvang 612 maar die betroubaarheid is 613 bevraagteken. Om die teenwoordigheid van 'n minimum effektiewe konsentrasie van die hoëvlak-ontsmettingsmiddel te verseker, beveel vervaardigers van sommige chemiese toetsstroke die gebruik van gehaltebeheerprosedures aan om te verseker dat die stroke behoorlik werk. As die vervaardiger van die chemiese toetsstrook 'n gehaltebeheerprosedure aanbeveel, moet gebruikers aan die vervaardiger se aanbevelings voldoen. Die konsentrasie moet as onaanvaarbaar of onveilig beskou word wanneer die toets 'n verdunning onder die produk se minimum effektiewe konsentrasie (MEC) (gewoonlik tot &le1,0%&ndash1,5% glutaaraldehied) aandui deurdat die aanwyser nie van kleur verander nie.

'n 2.0% glutaaraldehied&ndash7.05% fenol&ndash1.20% natriumfenaatproduk wat 0.125% glutaaraldehied&ndash0.44% fenol&ndash0.075% natriumfenaat bevat het wanneer dit 1:16 verdun word, aangesien dit nie aanbeveel word as 'n hoë bakteriedoder aktiwiteit nie. van organiese materiaal en het nie tuberkulosidale, swamdodende, virusdodende en sporedodende aktiwiteit 49, 55, 56, 71, 73-79, 614 nie. In Desember 1991 het EPA 'n bevel uitgereik om die verkoop van alle groepe van hierdie produk te stop as gevolg van doeltreffendheidsdata wat toon dat die produk nie effektief is teen spore en moontlik ander mikroörganismes of lewelose voorwerpe soos op die etiket 615 beweer word nie. FDA het 'n glutaaraldehied- en dashfenol/fenaatkonsentraat as 'n hoëvlak-ontsmettingsmiddel wat 1,12% glutaaraldehied met 1,93% fenol/fenaat bevat by die gebruikskonsentrasie daarvan. Ander FDA-geklaarde glutaaraldehiedsterilisante wat 2,4%&ndash3,4% glutaaraldehied bevat, word onverdunde 606 gebruik.

Glutaaraldehied word die meeste gebruik as 'n hoëvlak ontsmettingsmiddel vir mediese toerusting soos endoskope 69, 107, 504, spirometrie buise, dialisators 616, transduktors, narkose en respiratoriese terapie toerusting 617, hemodialise proporsie en dialisaat lewering stelsels 61289, hergebruikstelsels van laparoskopiese weggooibare plastiektrokars 619 . Glutaraldehied is nie-korrosief vir metaal en beskadig nie lensinstrumente, rubber nie. of plastiek. Glutaaraldehied moet nie gebruik word vir die skoonmaak van niekritiese oppervlaktes nie, want dit is te giftig en duur.

Kolitis wat vermoedelik veroorsaak word deur glutaaraldehiedblootstelling van oorblywende ontsmettingsoplossing in endoskoopoplossingskanale is aangemeld en kan voorkom word deur versigtige endoskoopspoeling 318, 620-630 . Een studie het bevind dat residuele glutaaraldehiedvlakke hoër en meer veranderlik was na handontsmetting (<0.2 mg/L tot 159.5 mg/L) as na outomatiese ontsmetting (0.2&ndash6.3 mg/L) 631 . Net so is keratopatie en korneale dekompensasie veroorsaak deur oftalmiese instrumente wat onvoldoende gespoel is nadat dit in 2% glutaaraldehied 632, 633 geweek is.

Gesondheidsorgpersoneel kan aan verhoogde vlakke van glutaaraldehieddamp blootgestel word wanneer toerusting in swak geventileerde kamers verwerk word, wanneer mors plaasvind, wanneer glutaaraldehiedoplossings geaktiveer of verander word, 634 , of wanneer oop dompelbaddens gebruik word. Akute of chroniese blootstelling kan velirritasie of dermatitis, slymvliesirritasie (oog, neus, mond) of pulmonale simptome tot gevolg hê 318, 635-639. Epistaxis, allergiese kontakdermatitis, asma en rinitis is ook aangemeld by gesondheidsorgwerkers wat aan glutaaraldehied 636, 640-647 blootgestel is.

Glutaaraldehiedblootstelling moet gemonitor word om 'n veilige werksomgewing te verseker. Toetsing kan deur vier tegnieke gedoen word: 'n silikagelbuis/gaschromatografie met 'n vlamionisasiedetektor, dinitrofenielhidrasien (DNPH)-geïmpregneerde filterkasset/hoëprestasie vloeistofchromatografie (HPLC) met 'n ultraviolet (UV) detektor, 'n passiewe kenteken/ HPLC, of ​​'n handheld glutaaraldehied-lugmonitor 648. Die silikagel-buis en die DNPH-geïmpregneerde kasset is geskik vir die monitering van die 0,05 dpm-plafonlimiet. Die passiewe kenteken, met 'n 0.02 dpm-limiet van opsporing, word as marginaal beskou by die plafonvlak van die American Council of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH). Die plafonvlak word beskou as te naby aan die glutaaraldehiedmeter&rsquos 0.03 dpm limiet van opsporing om vertroue in die lesings 648 te verskaf. ACGIH vereis nie 'n spesifieke moniteringskedule vir glutaaraldehied nie, maar 'n moniteringskedule is nodig om te verseker dat die vlak minder as die plafonlimiet is.Monitering moet byvoorbeeld aanvanklik gedoen word om glutaaraldehiedvlakke te bepaal, na prosedure- of toerustingveranderings, en in reaksie op werkersklagtes 649 . In die afwesigheid van 'n OSHA toelaatbare blootstelling limiet, indien die glutaaraldehied vlak hoër is as die ACGIH plafon limiet van 0.05 dpm, sal regstellende aksie en herhaalde monitering omsigtig wees 649 .

Ingenieurs- en werkpraktyke-kontroles wat gebruik kan word om hierdie probleme op te los, sluit in uitlaatkappe met buise, lugstelsels wat 7&ndash15 luguitruilings per uur verskaf, buislose rookkappe met absorberende middels vir die glutaaraldehieddamp, styfpassende deksels op dompelbaddens, persoonlike beskerming ( bv. nitril- of butielrubberhandskoene, maar nie natuurlike latexhandskoene, brille) om kontak met die vel of slymvlies te verminder, en outomatiese endoskoopverwerkers 7, 650 . As ingenieurskontroles nie daarin slaag om vlakke onder die plafonlimiet te handhaaf nie, kan instellings die gebruik van respiratore oorweeg (bv. 'n half-gesig respirator met organiese damp patroon 640 of 'n tipe & ldquoC & rdquo verskaf lug respirator met 'n volle gesigstuk wat in 'n positiewe druk modus bedryf word). 651 . In die algemeen word ingenieurskontroles verkies bo werkpraktyke en administratiewe beheermaatreëls omdat dit nie aktiewe deelname deur die gesondheidsorgwerker vereis nie. Alhoewel die toepassing van die OSHA-plafonlimiet in 1993 deur die Amerikaanse appèlhof 577 opgeskort is, is die beperking van werknemersblootstelling tot 0.05 dpm (volgens ACGIH) omsigtig omdat glutaaraldehied op hierdie vlak die oë, keel en neus kan irriteer 318 , 577, 639, 652. As die wegdoening van glutaaraldehied deur die sanitêre rioolstelsel beperk word, kan natriumbisulfaat gebruik word om die glutaaraldehied te neutraliseer en dit veilig te maak vir wegdoening.

Waterstofperoksied

Oorsig.

Die literatuur bevat verskeie weergawes van die eienskappe, kiemdodende doeltreffendheid en potensiële gebruike vir gestabiliseerde waterstofperoksied in die gesondheidsorgopset. Gepubliseerde verslae skryf goeie kiemdodende aktiwiteit aan waterstofperoksied toe en getuig van die bakteriedodende, virusdodende, sporedodende en swamdodende eienskappe daarvan 653-655. (Tabelle 4 en 5) Die FDA webwerf lys skoongemaakte vloeibare chemiese steriliseermiddels en hoëvlak ontsmettingsmiddels wat waterstofperoksied bevat en hul skoongemaakte kontaktoestande.

Werkswyse.

Waterstofperoksied werk deur vernietigende hidroksielvrye radikale te produseer wat membraanlipiede, DNA en ander noodsaaklike selkomponente kan aanval. Katalase, geproduseer deur aërobiese organismes en fakultatiewe anaërobe wat sitochroomstelsels besit, kan selle beskerm teen metabolies geproduseerde waterstofperoksied deur waterstofperoksied na water en suurstof af te breek. Hierdie verweer word oorweldig deur die konsentrasies wat vir ontsmetting 653, 654 gebruik word.

Mikrobiese aktiwiteit.

Waterstofperoksied is aktief teen 'n wye reeks mikroörganismes, insluitend bakterieë, giste, swamme, virusse en spore 78, 654. 'n 0.5% versnelde waterstofperoksied het bakter- en virusdodende aktiwiteit in 1 minuut getoon en mikobakteriese en swamdodende aktiwiteit in 5 minute 656 . Bakteriedodende doeltreffendheid en stabiliteit van waterstofperoksied in urine is gedemonstreer teen 'n verskeidenheid gesondheidsorg- en geassosieerde patogene organismes met hoë sellulêre katalase-aktiwiteit (bv. S. aureus, S. marcescens, en Proteus mirabilis) het 30&ndash60 minute se blootstelling aan 0,6% waterstofperoksied benodig vir 'n 10 8 vermindering in seltellings, terwyl organismes met laer katalase-aktiwiteit (bv. E coli, Streptokokke spesies, en Pseudomonas spesies) benodig slegs 15 minute&rsquo blootstelling 657 . In 'n ondersoek van 3%, 10% en 15% waterstofperoksied vir die vermindering van die bakteriese populasies van ruimtetuie, is 'n volledige dood van 10 6 spore (d.w.s. Bacillus spesies) het voorgekom met 'n 10% konsentrasie en 'n blootstellingstyd van 60 minute. 'n 3% konsentrasie vir 150 minute het 10 6 spore in ses van sewe blootstellingsproewe 658 doodgemaak. 'n 10% waterstofperoksiedoplossing het gelei tot 'n afname van 10 3 in B. atrophaeus spore, en 'n &ge10 5 afname wanneer getoets teen 13 ander patogene in 30 minute by 20°C 659, 660. 'n 3.0% waterstofperoksiedoplossing was ondoeltreffend teen VRE na 3 en 10 minute blootstelling tye 661 en het slegs 'n 2-log veroorsaak10 vermindering in die aantal Acanthamoeba siste in ongeveer 2 uur 662 . 'n 7% gestabiliseerde waterstofperoksied was sporedodend (6 uur se blootstelling), mikobakteriesodend (20 minute), swamdodend (5 minute) op volle sterkte, virusdodend (5 minute) en bakteriedodend (3 minute) teen 'n 1:16 verdunning wanneer 'n kwantitatiewe draertoets is gebruik 655 . Die 7% oplossing van waterstofperoksied, getoets na 14 dae van stres (in die vorm van kiemgelaaide draers en respiratoriese terapietoerusting), was spordodend (>7 log10 vermindering in 6 uur), mikobakteriesodend (>6.5 log10 vermindering in 25 minute), swamdodende (>5 log10 vermindering in 20 minute), bakteriedodende (>6 log10 vermindering in 5 minute) en virusdodende (5 log10 vermindering in 5 minute) 663 . Sinergistiese sporicidale effekte is waargeneem wanneer spore aan 'n kombinasie van waterstofperoksied (5.9%&ndash23.6%) en perasynsuur 664 blootgestel is. Ander studies het die antivirale aktiwiteit van waterstofperoksied teen rhinovirus 665 getoon. Die tyd wat nodig was vir die inaktivering van drie serotipes rhinovirus met behulp van 'n 3% waterstofperoksiedoplossing was 6&ndash8 minute, hierdie keer het toegeneem met dalende konsentrasies (18-20 minute by 1.5%, 50&ndash60 minute teen 0.75%).

Konsentrasies waterstofperoksied van 6% tot 25% toon belofte as chemiese steriliseermiddels. Die produk wat as 'n sterilisator bemark word, is 'n voorafgemengde, gereed-vir-gebruik chemikalie wat 7,5% waterstofperoksied en 0,85% fosforsuur bevat (om 'n lae pH te handhaaf) 69 . Die mikobaktericide aktiwiteit van 7,5% waterstofperoksied is bevestig in 'n studie wat die inaktivering van >10 5 multi-weerstandige middels toon. M. tuberkulose na 'n blootstelling van 10 minute 666 . Dertig minute was nodig vir >99.9% inaktivering van poliovirus en HAV 667. Drie persent en 6% waterstofperoksied was nie in staat om HAV binne 1 minuut in 'n draertoets te deaktiveer nie 58 . Wanneer die doeltreffendheid van 7.5% waterstofperoksied op 10 minute vergelyk is met 2% alkaliese glutaaraldehied op 20 minute in handontsmetting van endoskope, is geen betekenisvolle verskil in kiemdodende aktiwiteit waargeneem 668 nie. ). Geen klagtes is van die verpleeg- of mediese personeel ontvang oor reuk of toksisiteit nie. In een studie was 6% waterstofperoksied (ongebruikte produk was 7.5%) meer effektief in die hoëvlak ontsmetting van buigsame endoskope as die 2% glutaaraldehiedoplossing 456. ’n Nuwe, vinnigwerkende 13,4% waterstofperoksiedformulering (wat nog nie deur die FDA goedgekeur is nie) het spor-, mikobakteredodende, swamdodende en virusdodende doeltreffendheid getoon. Vervaardigerdata toon dat hierdie oplossing binne 30 minute steriliseer en hoëvlak ontsmetting in 5 minute verskaf 669 . Hierdie produk is nie lank genoeg gebruik om materiaalversoenbaarheid met endoskope en ander semikritiese toestelle te evalueer nie, en verdere assessering deur instrumentvervaardigers is nodig.

Onder normale toestande is waterstofperoksied uiters stabiel wanneer dit behoorlik gestoor word (bv. in donker houers). Die ontbinding of verlies aan sterkte in klein houers is minder as 2% per jaar by omgewingstemperature 670 .

Kommersieel beskikbare 3% waterstofperoksied is 'n stabiele en doeltreffende ontsmettingsmiddel wanneer dit op lewelose oppervlaktes gebruik word. Dit is gebruik in konsentrasies van 3% tot 6% vir die ontsmetting van sagte kontaklense (bv. 3% vir 2&ndash3 uur) 653, 671, 672, tonometer-biprismas 513, ventilators 673, materiaal 397, en endoskope 456. Waterstofperoksied was effektief in die vlekontsmetting van materiaal in pasiëntkamers 397 . Korneaskade van 'n waterstofperoksied-geweekte tonometerpunt wat nie behoorlik gespoel is nie, is 674 aangemeld. Waterstofperoksied is ook in urinêre dreineringsakke gegooi in 'n poging om die sak uit te skakel as 'n bron van blaasbakterieurie en omgewingsbesoedeling 675 . Alhoewel die indrywing van waterstofperoksied in die sak mikrobiese kontaminasie van die sak verminder het, het hierdie prosedure nie die voorkoms van kateter-geassosieerde bakteriurie 675 verminder nie.

'n Chemiese irritasie wat lyk soos pseudomembraneuse kolitis wat veroorsaak word deur óf 3% waterstofperoksied óf 'n 2% glutaaraldehied is gerapporteer 621 . 'n Epidemie van pseudomembraanagtige enteritis en kolitis by sewe pasiënte in 'n gastro-intestinale endoskopie-eenheid is ook geassosieer met onvoldoende spoel van 3% waterstofperoksied uit die endoskoop 676 .

Soos met ander chemiese steriliseermiddels, moet verdunning van die waterstofperoksied gemonitor word deur gereeld die minimum effektiewe konsentrasie (d.w.s. 7,5%&ndash6,0%) te toets. Verenigbaarheidstoetsing deur Olympus America van die 7,5% waterstofperoksied het beide kosmetiese veranderinge (bv. verkleuring van swart geanodiseerde metaalafwerkings) 69 en funksionele veranderinge met die getoetste endoskope gevind (Olympus, geskrewe mededeling, 15 Oktober 1999).

Jodofore

Oorsig.

Jodiumoplossings of tinkture word al lank deur gesondheidswerkers hoofsaaklik as antiseptika op vel of weefsel gebruik. Jodofore, aan die ander kant, is beide as antiseptika en ontsmettingsmiddels gebruik. FDA het geen vloeibare chemiese steriliserende middel of hoëvlak ontsmettingsmiddels met jodofore as die belangrikste aktiewe bestanddeel skoongemaak nie. 'n Jodofor is 'n kombinasie van jodium en 'n oplosmiddel of draer, die gevolglike kompleks bied 'n volgehoue-vrystelling reservoir van jodium en stel klein hoeveelhede vry jodium in waterige oplossing vry. Die bekendste en mees gebruikte jodofor is povidoon-jodium, 'n verbinding van polivinielpirrolidon met jodium. Hierdie produk en ander jodofore behou die kiemdodende doeltreffendheid van jodium, maar anders as jodium is dit gewoonlik nie-kleurend en relatief vry van toksisiteit en irritasie 677, 678.

Verskeie verslae wat intrinsieke mikrobiese kontaminasie van antiseptiese formulerings van povidoon-jodium en poloxamer-jodium 679-681 gedokumenteer het, het 'n herbeoordeling van die chemie en gebruik van jodofore 682 veroorsaak. &ldquoVry&rdquo jodium (I2) dra by tot die bakteriedodende aktiwiteit van jodofore en verdunnings van jodofore toon vinniger bakteriedodende werking as 'n volsterkte povidoon-jodiumoplossing. Die rede vir die waarneming dat verdunning bakteriedodende aktiwiteit verhoog is onduidelik, maar verdunning van povidoon-jodium kan die jodiumbinding aan die draerpolimeer verswak met 'n gepaardgaande toename van vry jodium in oplossing 680. Daarom moet jodofore volgens die vervaardigers se aanwysings verdun word om antimikrobiese aktiwiteit te bereik.

Werkswyse.

Jodium kan die selwand van mikroörganismes vinnig binnedring, en die dodelike effekte word geglo as gevolg van ontwrigting van proteïen- en nukleïensuurstruktuur en sintese.

Mikrobiese aktiwiteit.

Gepubliseerde verslae oor die in vitro antimikrobiese doeltreffendheid van jodofore toon dat jodofore bakteriedodend, mikobakteriedodend en virusdodend is, maar verlengde kontaktye kan vereis om sekere swamme en bakteriese spore dood te maak 14, 71-73, 290, 683-686. Drie handelsmerke van povidoon-jodium oplossing het gedemonstreer vinniger dood (sekondes tot minute) van S. aureus en M. chelonae by 'n 1:100 verdunning as die voorraadoplossing 683 . Die virusdodende aktiwiteit van 75&ndash150 dpm beskikbare jodium is teen sewe virusse 72 gedemonstreer. Ander ondersoekers het die doeltreffendheid van jodofore teen poliovirus in die teenwoordigheid van organiese materiaal 685 en rotavirus SA-11 in gedistilleerde of kraanwater 290 bevraagteken. Vervaardigers se data toon dat kommersiële jodofore nie sporedodend is nie, maar hulle is tuberkulosied, swamdodend, virusdodend en bakteriedodend by hul aanbevole gebruik-verdunning.

Benewens die gebruik daarvan as 'n antiseptiese middel, is jodofore gebruik vir die ontsmetting van bloedkultuurbottels en mediese toerusting, soos hidroterapie-tenks, termometers en endoskope. Antiseptiese jodofore is nie geskik vir gebruik as harde-oppervlak ontsmettingsmiddels nie as gevolg van konsentrasie verskille. Jodofore wat as antiseptika geformuleer is, bevat minder vry jodium as dié wat as ontsmettingsmiddels geformuleer is 376 . Jodium of jodium-gebaseerde antiseptika moet nie op silikoonkateters gebruik word nie, want dit kan die silikoonbuis 687 nadelig beïnvloed.

Orto-ftalaldehied (OPA)

Oorsig.

Orto-ftalaldehied is 'n hoëvlak ontsmettingsmiddel wat FDA-goedkeuring in Oktober 1999 ontvang het. Dit bevat 0,55% 1,2-benseendikarboksaldehied (OPA). OPA-oplossing is 'n helder, ligblou vloeistof met 'n pH van 7,5. (Tabelle 4 en 5)

Werkswyse.

Voorlopige studies oor die werking van OPA dui daarop dat beide OPA en glutaaraldehied interaksie het met aminosure, proteïene en mikroörganismes. OPA is egter 'n minder kragtige kruisbindingsmiddel. Dit word vergoed deur die lipofiele aromatiese aard van OPA wat waarskynlik die opname daarvan deur die buitenste lae van mikobakterieë en gram-negatiewe bakterieë 688-690 sal help. OPA blyk spore dood te maak deur die spoorontkiemingsproses 691 te blokkeer.

Mikrobiese aktiwiteit.

Studies het uitstekende mikrobiese aktiwiteit in vitro getoon 69, 100, 271, 400, 692-703. Byvoorbeeld, OPA het uitstekende mikobaktericide aktiwiteit (5-log10 vermindering in 5 minute) tot glutaaraldehied. Die gemiddelde tye wat nodig is om 'n 6-log te produseer10 vermindering vir M. bovis die gebruik van 0,21% OPA was 6 minute, in vergelyking met 32 ​​minute met behulp van 1,5% glutaaraldehied 693. OPA het goeie aktiwiteit getoon teen die mikobakterieë wat getoets is, insluitend die glutaaraldehied-weerstandige stamme, maar 0.5% OPA was nie sporedodend met 270 minute se blootstelling nie. Die verhoging van die pH vanaf sy onaangepaste vlak (ongeveer 6.5) tot pH 8 het die sporicidale aktiwiteit van OPA 694 verbeter. Die vlak van biocidale aktiwiteit was direk verwant aan die temperatuur. 'n Meer as 5-log10 vermindering van B. atrophaeus spore is in 3 uur by 35°C waargeneem, as in 24 uur by 20°C. Ook, met 'n blootstellingstyd &le5 minute, het biocidale aktiwiteit afgeneem met toenemende serumkonsentrasie. Doeltreffendheid het egter nie verskil toe die blootstellingstyd &ge10 minute 697 was nie. Daarbenewens is OPA effektief (>5-log10 vermindering) teen 'n wye reeks mikroörganismes, insluitend glutaaraldehied-weerstandige mikobakterieë en B. atrophaeus spore 694 .

Die invloed van laboratoriumaanpassing van toetsstamme, soos P. aeruginosa, tot 0.55% OPA is geëvalueer. Weerstandige en multi-weerstandige stamme het aansienlik toegeneem in vatbaarheid vir OPA na laboratorium aanpassing (log10 reduksiefaktore het met 0,54 en 0,91 vir onderskeidelik weerstandbiedende en multi-weerstandige stamme toegeneem) 704 . Ander studies het gevind dat natuurlike selle van P. aeurginosa was meer bestand teen 'n verskeidenheid ontsmettingsmiddels as wat gesubgekweekte selle 705 was.

OPA het verskeie potensiële voordele bo glutaaraldehied. Dit het uitstekende stabiliteit oor 'n wye pH-reeks (pH 3&ndash9), is nie 'n bekende irriterende middel vir die oë en neusgange 706 nie, vereis nie blootstellingsmonitering nie, het 'n skaars waarneembare reuk en vereis geen aktivering nie. OPA, soos glutaaraldehied, het uitstekende materiaalversoenbaarheid. 'n Potensiële nadeel van OPA is dat dit proteïene grys kleur (insluitend onbeskermde vel) en dus met omsigtigheid hanteer moet word 69 . Velkleuring dui egter op onbehoorlike hantering wat addisionele opleiding en/of persoonlike beskermende toerusting vereis (bv. handskoene, oog- en mondbeskerming en vloeistofbestande togas). OPA-reste wat op onvoldoende watergespoelde transesofageale eggo-probes oorbly, kan die pasiënt se mond 707 vlek. Noukeurige skoonmaak, gebruik van die korrekte OPA-blootstellingstyd (bv. 12 minute) en oorvloedige spoel van die sonde met water behoort hierdie probleem uit te skakel. Die resultate van een studie het 'n basis verskaf vir 'n aanbeveling dat die spoel van instrumente wat met OPA ontsmet is, ten minste 250 ml water per kanaal sal vereis om die chemiese residu te verminder tot 'n vlak wat nie pasiënt- of personeelveiligheid (<1 dpm) in gedrang sal bring nie 708 . Persoonlike beskermende toerusting moet gedra word wanneer besmette instrumente, toerusting en chemikalieë hanteer word 400 . Daarbenewens moet toerusting deeglik gespoel word om verkleuring van 'n pasiënt se vel of slymvlies te voorkom.

In April 2004 het die vervaardiger van OPA inligting aan gebruikers versprei oor pasiënte wat na bewering 'n anafilakse-agtige reaksie ervaar het na sistoskopie waar die omvang met OPA herverwerk is. Van ongeveer 1 miljoen urologiese prosedures wat uitgevoer is met instrumente wat met OPA herverwerk is, is 24 gevalle (17 gevalle in die Verenigde State, ses in Japan, een in die Verenigde Koninkryk) van anafilakse-agtige reaksies aangemeld na herhaalde sistoskopie (tipies na vier tot nege) behandelings). Voorkomende maatreëls sluit in die verwydering van OPA-reste deur deeglik uit te spoel en nie OPA te gebruik vir die herverwerking van urologiese instrumentasie wat gebruik word om pasiënte met 'n geskiedenis van blaaskanker te behandel nie (Nevine Erian, persoonlike mededeling, 4 Junie 2004 Produkkennisgewing, Advanced Sterilization Products, 23 April 2004 ) 709 .

'n Paar OPA-kliniese studies is beskikbaar. In 'n kliniese gebruik studie het OPA blootstelling van 100 endoskope vir 5 minute gelei tot 'n >5-log10 vermindering in bakteriese lading. Verder was OPA effektief oor 'n 14-dae gebruiksiklus 100 . Vervaardigerdata toon dat OPA langer sal hou in 'n outomatiese endoskoopherverwerker voordat dit sy MEC-limiet bereik (LUR na 82 siklusse) as wat glutaaraldehied (LUR na 40 siklusse) 400 sal doen. Hoëdruk vloeistofchromatografie het bevestig dat OPA-vlakke bo 0.3% gehandhaaf word vir ten minste 50 siklusse 706, 710. OPA moet in ooreenstemming met plaaslike en staatsregulasies weggedoen word. As OPA wegdoening deur die sanitêre rioolstelsel beperk word, kan glisien (25 gram/liter) gebruik word om die OPA te neutraliseer en dit veilig te maak vir wegdoening.

Die hoëvlak-ontsmettingsetiket-eise vir OPA-oplossing by 20&°C verskil wêreldwyd (bv. 5 minute in Europa, Asië en Latyns-Amerika 10 minute in Kanada en Australië en 12 minute in die Verenigde State). Hierdie etiketaansprake verskil wêreldwyd as gevolg van verskille in die toetsmetodologie en vereistes vir lisensiering. In 'n outomatiese endoskoopherverwerker met 'n FDA-goedgekeurde vermoë om oplossingstemperature by 25&°C te handhaaf, is die kontaktyd vir OPA 5 minute.

Perasynsuur

Oorsig.

Perasynsuur, of peroksiasynsuur, word gekenmerk deur vinnige werking teen alle mikroörganismes. Spesiale voordele van perasynsuur is dat dit nie skadelike ontbindingsprodukte het nie (d.w.s. asynsuur, water, suurstof, waterstofperoksied), verbeter verwydering van organiese materiaal 711, en laat geen oorblyfsel nie. Dit bly doeltreffend in die teenwoordigheid van organiese materiaal en is selfs by lae temperature sporedodend (Tabelle 4 en 5). Perasynsuur kan koper, koper, brons, gewone staal en gegalvaniseerde yster korrodeer, maar hierdie effekte kan verminder word deur bymiddels en pH-aanpassings.Dit word as onstabiel beskou, veral as dit verdun word, byvoorbeeld, 'n 1% oplossing verloor die helfte van sy sterkte deur hidrolise in 6 dae, terwyl 40% perasynsuur 1%&ndash2% van sy aktiewe bestanddele per maand verloor 654 .

Werkswyse.

Min is bekend oor die werkingsmeganisme van perasynsuur, maar dit word geglo dat dit soortgelyk aan ander oksideermiddels funksioneer, dit wil sê, dit denatureer proteïene, ontwrig die selwanddeurlaatbaarheid en oksideer sulfhidriel- en swaelbindings in proteïene, ensieme en ander metaboliete 654 .

Mikrobiese aktiwiteit.

Perasynsuur sal gram-positiewe en gram-negatiewe bakterieë, swamme en giste in &le5 minute by <100 dpm deaktiveer. In die teenwoordigheid van organiese materiaal word 200&ndash500 dpm vereis. Vir virusse is die dosisreeks wyd (12&ndash2250 dpm), met poliovirus wat binne 15 minute in gisekstrak geïnaktiveer is met 1,500&ndash2,250 dpm. In een studie was 3.5% perasynsuur ondoeltreffend teen HAV na 1 minuut blootstelling deur 'n draertoets 58 te gebruik. Perasynsuur (0,26%) was effektief (log10 reduksiefaktor >5) teen alle toetsstamme van mikobakterieë (M. tuberculosis, M. avium-intracellulare, M. chelonae en M. fortuitum) binne 20 en 30 minute in die teenwoordigheid of afwesigheid van 'n organiese vrag 607, 712 . Met bakteriese spore inaktiveer 500&ndash10,000 dpm (0.05%&ndash1%) spore in 15 sekondes tot 30 minute met behulp van 'n spoorsuspensietoets 654, 659, 713-715.

'n Outomatiese masjien wat perasynsuur gebruik om mediese (bv. endoskope, artroskope), chirurgiese en tandheelkundige instrumente chemies te steriliseer, word in die Verenigde State gebruik 716-718. Soos voorheen opgemerk, moet tandheelkundige handstukke met stoom gesteriliseer word. Die sterilisasiemiddel, 35% perasynsuur, word verdun tot 0,2% met gefiltreerde water by 50°C. Gesimuleerde-gebruik proewe het uitstekende mikrobiese aktiwiteit getoon 111, 718-722, en drie kliniese proewe het beide uitstekende mikrobiese dood en geen kliniese mislukkings wat tot infeksie 90, 723, 724 gelei het, getoon nie. Die hoë doeltreffendheid van die sisteem is gedemonstreer in 'n vergelyking van die doeltreffendheid van die sisteem met dié van etileenoksied. Slegs die perasynsuurstelsel het 6 log heeltemal doodgemaak10 van M. chelonae, E. faecalis, en B. atrophaeus spore met beide 'n organiese en anorganiese uitdaging 722. 'n Ondersoek wat die koste, werkverrigting en instandhouding van urologiese endoskopiese toerusting wat deur hoëvlak ontsmetting (met glutaaraldehied) verwerk is vergelyk met dié van die perasynsuurstelsel het geen kliniese verskille tussen die twee stelsels gerapporteer nie. Die gebruik van hierdie stelsel het egter tot hoër koste gelei as die hoëvlak ontsmetting, insluitend koste vir verwerking ($6,11 vs. .45 per siklus), aankope en opleiding ($24,845 vs. $16), installasie ($5,800 vs.), en endoskoop herstelwerk ($6,037 vs. $445) 90 . Verder is drie groepe infeksie wat die perasynsuur outomatiese endoskoopherverwerker gebruik, gekoppel aan onvoldoende verwerkte brongoskope wanneer onvanpaste kanaalverbindings met die stelsel 725 gebruik is. Hierdie groepe beklemtoon die belangrikheid van opleiding, behoorlike modelspesifieke endoskoopkoppelaarstelsels en kwaliteitbeheerprosedures om voldoening aan endoskoopvervaardigeraanbevelings en professionele organisasieriglyne te verseker. ’n Alternatiewe hoëvlak-ontsmettingsmiddel wat in die Verenigde Koninkryk beskikbaar is, bevat 0,35% perasynsuur. Alhoewel hierdie produk vinnig effektief is teen 'n wye reeks mikroörganismes 466, 726, 727, verkleur dit die metaal van endoskope en is onstabiel, wat slegs 'n 24-uur gebruikslewe tot gevolg het 727 .

Perasynsuur en waterstofperoksied

Oorsig.

Twee chemiese steriliseermiddels is beskikbaar wat perasynsuur plus waterstofperoksied bevat (d.w.s. 0,08% perasynsuur plus 1,0% waterstofperoksied [nie meer bemark nie] en 0,23% perasynsuur plus 7,35% waterstofperoksied (Tabelle 4 en 5).

Mikrobiese aktiwiteit.

Die bakteriedodende eienskappe van perasynsuur en waterstofperoksied is 728 gedemonstreer. Vervaardigerdata het getoon dat hierdie kombinasie van perasynsuur en waterstofperoksied alle mikroörganismes behalwe bakteriese spore binne 20 minute geïnaktiveer het. Die 0,08% perasynsuur plus 1,0% waterstofperoksiedproduk het glutaaraldehiedbestande mikobakterieë 729 effektief geïnaktiveer.

Die kombinasie van perasynsuur en waterstofperoksied is gebruik vir die ontsmetting van hemodialisators 730. Die persentasie dialisesentrums wat 'n perasynsuur-waterstofperoksied-gebaseerde ontsmettingsmiddel gebruik vir die herverwerking van dialisators, het van 5% in 1983 tot 56% in 1997 gestyg 249 . Olympus America onderskryf nie die gebruik van 0,08% perasynsuur plus 1,0% waterstofperoksied (Olympus America, persoonlike mededeling, 15 April 1998) op enige Olympus-endoskoop as gevolg van kosmetiese en funksionele skade nie en sal nie aanspreeklikheid aanvaar vir chemiese skade wat voortspruit uit die gebruik van hierdie produk. Hierdie produk is nie tans beskikbaar nie. FDA het 'n nuwer chemiese sterilisator met 0,23% perasynsuur en 7,35% waterstofperoksied skoongemaak (Tabelle 4 en 5). Nadat die 7,35% waterstofperoksied en 0,23% perasynsuurproduk getoets is, het Olympus America tot die gevolgtrekking gekom dat dit nie versoenbaar is met die maatskappy se buigsame gastroïntestinale endoskope nie. laag van die buis (Olympus America, persoonlike mededeling, 13 September 2000).

Fenolieke

Oorsig.

Fenol het 'n prominente plek op die gebied van hospitaalontsmetting beklee sedert die aanvanklike gebruik daarvan as 'n kiemdoder deur Lister in sy baanbrekerswerk oor antiseptiese chirurgie. In die afgelope 30 jaar het werk egter gekonsentreer op die talle fenolderivate of fenole en hul antimikrobiese eienskappe. Fenolderivate ontstaan ​​wanneer 'n funksionele groep (bv. alkiel, feniel, bensiel, halogeen) een van die waterstofatome op die aromatiese ring vervang. Twee fenolderivate wat algemeen voorkom as bestanddele van hospitaal ontsmettingsmiddels is orto-fenielfenol en orto-bensiel-para-chlorofenol. Die antimikrobiese eienskappe van hierdie verbindings en baie ander fenolderivate is baie verbeter bo dié van die moederchemikalieë. Fenole word deur poreuse materiale geabsorbeer, en die oorblywende ontsmettingsmiddel kan weefsel irriteer. In 1970 is berig dat depigmentasie van die vel veroorsaak word deur fenoliese kiemdodende skoonmaakmiddels wat para-tersiêre butielfenol en para-tersiêre amylfenol 731.

Werkswyse.

In hoë konsentrasies tree fenol op as 'n growwe protoplasmiese gif, wat die selwand binnedring en ontwrig en die selproteïene presipiteer. Lae konsentrasies van fenol en hoër molekulêre gewig fenol derivate veroorsaak bakteriële dood deur inaktivering van noodsaaklike ensiem sisteme en lekkasie van noodsaaklike metaboliete uit die selwand 732.

Mikrobiese aktiwiteit.

Gepubliseerde verslae oor die antimikrobiese doeltreffendheid van algemeen gebruikte fenoliese middels het getoon dat hulle bakteriedodend, swamdodend, virusdodend en tuberkulosied was 14, 61, 71, 73, 227, 416, 573, 732-738. Een studie het min of geen virusdodende effek van 'n fenol teen coxsackie B4, echovirus 11 en poliovirus 1 736 getoon. Net so, 12% orto-fenielfenol het nie daarin geslaag om enige van die drie hidrofiliese virusse na 'n 10-minute blootstellingstyd te deaktiveer nie, alhoewel 5% fenol dodelik was vir hierdie virusse 72 . 'n 0,5% verdunning van 'n fenol (2,8% orto-fenielfenol en 2,7% orto-bensiel-para-chloorfenol) geïnaktiveerde MIV 227 en 'n 2% oplossing van 'n fenoliese (15% orto-fenielfenol en 6.3% para-tersiêre-amylfenol) het alles behalwe een van 11 swamme wat getoets is 71 geïnaktiveer.

Vervaardigers se data wat die gestandaardiseerde AOAC-metodes gebruik, demonstreer dat kommersiële fenole nie sporedodend is nie, maar tuberkulosied, swamdodend, virusdodend en bakteriedodend is by hul aanbevole gebruik-verdunning. Pogings om die bakteriedodende etiketaansprake van fenole met behulp van die AOAC Gebruik-verdunningsmetode te staaf, het soms misluk 416, 737. Resultate van dieselfde studies het egter dramaties gewissel tussen laboratoriums wat identiese produkte toets.

Baie fenoliese kiemdoders is EPA-geregistreer as ontsmettingsmiddels vir gebruik op omgewingsoppervlaktes (bv. bedkassies, bedrelings en laboratoriumoppervlaktes) en nie-kritiese mediese toestelle. Fenole is nie FDA-geklaar as hoëvlak ontsmettingsmiddels vir gebruik met semikritiese items nie, maar kan gebruik word om kritieke en semikritiese toestelle vooraf skoon te maak of te dekontamineer voor terminale sterilisasie of hoëvlak ontsmetting.

Die gebruik van fenoliese middels in kwekerye is bevraagteken as gevolg van hiperbilirubinemie by babas wat in basintjies geplaas is waar fenoliese skoonmaakmiddels gebruik is 739 . Daarbenewens is gerapporteer dat bilirubienvlakke toeneem in fenoliese-blootgestelde babas, in vergelyking met nie-fenoliese-blootgestelde babas, wanneer die fenoliese berei is volgens die vervaardigers&rsquo-aanbevole verdunning 740. Indien fenole gebruik word om kwekeryvloere skoon te maak, moet dit verdun word soos aanbeveel op die produketiket. Fenolieke (en ander ontsmettingsmiddels) moet nie gebruik word om baba-bakkies en broeikaste skoon te maak terwyl hulle besig is nie. As fenole gebruik word om baba-bakkies en broeikaste terminaal skoon te maak, moet die oppervlaktes deeglik met water afgespoel en gedroog word voor hergebruik van baba-bakkies en broeikaste 17 .

Kwaternêre Ammoniumverbindings

Oorsig.

Die kwaternêre ammoniumverbindings word algemeen as ontsmettingsmiddels gebruik. Gesondheidsorg-geassosieerde infeksies is aangemeld van besmette kwaternêre ammoniumverbindings wat gebruik word om pasiëntsorgvoorrade of -toerusting te ontsmet, soos sistoskope of hartkateters 741, 742. Die kwartiere is goeie skoonmaakmiddels, maar hoë waterhardheid 743 en materiale soos katoen- en gaasblokkies kan hulle minder mikrobisies maak as gevolg van onoplosbare neerslae of katoen- en gaasblokkies absorbeer onderskeidelik die aktiewe bestanddele. Een studie het 'n beduidende afname getoon (

40%&ndash50% laer teen 1 uur) in die konsentrasie van kwaternêre dele wat vrygestel word wanneer katoenlappe of sellulose-gebaseerde veërs in die oop-emmer-stelsel gebruik is, in vergelyking met die nie-geweefde spunlace-veërs in die geslote-emmer-stelsel. 744 Soos met verskeie ander ontsmettingsmiddels (bv. fenole, jodofore) kan gram-negatiewe bakterieë daarin oorleef of groei 404 .

Chemies is die kwaternêre organies gesubstitueerde ammoniumverbindings waarin die stikstofatoom 'n valensie van 5 het, vier van die substituentradikale (R1-R4) alkiel- of heterosikliese radikale van 'n gegewe grootte of kettinglengte is, en die vyfde (X &# 8209) is 'n halied, sulfaat of soortgelyke radikale 745. Elke verbinding vertoon sy eie antimikrobiese eienskappe, vandaar die soeke na een verbinding met uitstaande antimikrobiese eienskappe. Sommige van die chemiese name van kwaternêre ammoniumverbindings wat in gesondheidsorg gebruik word, is alkieldimetielbensielammoniumchloried, alkieldidesieldimetielammoniumchloried en dialkyldimetielammoniumchloried. Die nuwer kwaternêre ammoniumverbindings (d.w.s. vierde generasie), waarna verwys word as tweeketting- of dialkylkwaternêre (bv. didesieldimetielammoniumbromied en dioktieldimetielammoniumbromied), bly na bewering aktief in harde water en is verdraagsaam teenoor anioniese residue 746 .

'n Paar gevalleverslae het beroeps-asma gedokumenteer as gevolg van blootstelling aan bensalkoniumchloried 747.

Werkswyse.

Die bakteriedodende werking van die kwaternêre dele is toegeskryf aan die inaktivering van energie-produserende ensieme, denaturering van noodsaaklike selproteïene en ontwrigting van die selmembraan 746. Bewyse bestaan ​​wat hierdie en ander moontlikhede ondersteun 745 748 .

Mikrobiese aktiwiteit.

Resultate van vervaardigers se datablaaie en uit gepubliseerde wetenskaplike literatuur dui aan dat die kwaternêre middels wat as hospitaal ontsmettingsmiddels verkoop word, oor die algemeen swamdodende, bakteriedodende en virusdodende teen lipofiele (omhulde) virusse is, hulle is nie sporedodend nie en oor die algemeen nie tuberkulos- of virusdodend teen hidrofiliese (nie-omhulde, virusse14) nie. 54-56, 58, 59, 61, 71, 73, 186, 297, 748, 749. Die swak mikobaktericide aktiwiteite van kwaternêre ammoniumverbindings is gedemonstreer 55, 73. Kwaternêre ammoniumverbindings (sowel as 70% isopropylalkohol, fenol en 'n chloorbevattende vee [80 dpm]) verwyder en/of inaktiveer kontaminante (d.w.s. S. aureus, vankomisienbestand Enterkokus, P. aeruginosa) vanaf rekenaarsleutelborde met 'n toepassingstyd van 5 sekondes. Geen funksionele skade of kosmetiese veranderinge het aan die rekenaarsleutelborde voorgekom na 300 toedienings van die ontsmettingsmiddels 45 nie.

Pogings om die vervaardigers se bakteriedodende en tuberkulosidiese aansprake weer te gee deur die AOAC-toetse met 'n beperkte aantal kwaternêre ammoniumverbindings te gebruik, het soms misluk 73, 416, 737. Toetsresultate het egter baie gewissel tussen laboratoriums wat identiese produkte 416, 737 toets.


Bespreking

Ons bespreek hieronder belangrike oorwegings en aanbevelings vir N2O tempometings deur gebruik te maak van 15 N-spoor-inkubasies, insluitend dataverslaggewing en argivering.

Handhawing van anoksiese toestande voor en tydens inkubasies

Voorsorgmaatreëls is nodig tydens 15 N inkubasies van anoksiese water om N te bepaal2O produksie of verbruik aan N2. Een area van kommer is O2 kontaminasie van lug tydens monsterneming uit Niskin-bottels, wat na berig word lei tot 'n toename in opgeloste O2 van soveel as 1 μM (De Brabandere et al., 2012). Indien moontlik, is dit verkieslik om die kopspasie wat in die Niskin-bottel geskep is, met CO te vervang2 of N2 terwyl water verwyder word eerder as om bloot lugindringing toe te laat. Dit word ook aanbeveel om plastiek- en rubberkomponente waar moontlik te vermy as O2 kan deur of van hierdie materiale diffundeer (bv. De Brabandere et al., 2012) en proppe moet gedeoksigeneer word en in 'n anaërobiese kamer of onder He-atmosfeer gehou word voor inkubasies (sien afdeling “Soppers”).

Waterversamelingstelsels verskil in hul mate van suurstofbesmetting. Pompprofielstelsel (PPS) laat monsterneming direk vanaf die waterkolom toe wat O verminder2 kontaminasie tydens monsterversameling (bv. Padilla et al., 2016). Monsterneming van Niskin-bottels stel suurstofbesmetting in die monster in (De Brabandere et al., 2012), dus suiwer die meeste navorsingsgroepe tipies met He om O te verwyder2 in inkubasiebottels (bv. Holtappels et al., 2011 Kalvelage et al., 2013 Frey et al., 2020 Sun et al., 2020). Die suiwering van die vloeistoffase met He voor die inkubasies verander omgewingstoestande en verwyder gasse soos N2O, CH4, en H2S wat ingewikkeld aan die N-siklus gekoppel is. Daarom word potensiële dosisse verkry soos gewoonlik die geval is vir hierdie tipe inkubasies as gevolg van veranderinge in eksperimentele toestande. Indien verkies, moet hierdie substrate terug bygevoeg word nadat dit gesuiwer is. Die skep van 'n kopspasie kan ook help om opgeloste O te teken2 in die kopspasie terwyl die meer oplosbare N2O bly opgelos in die watermonster. Die nie-indringende monitering van O2 konsentrasies binne die inkubasiebottel word sterk aanbeveel (sien afdeling “Inkubasie”).

Tipes bottels

'n Reeks botteltipes en -groottes is gebruik vir 15 N denitrifikasie-inkubasies, insluitend, byvoorbeeld, 1 of 0,5 L amberglasbottels met Teflon-proppies wat twee lengtes 1/8″ tygon-buise met kleppe bevat (Devol et al., 2006 Bourbonnais et al., 2012), 500 mL sakke (Ward et al., 2009 Bourbonnais et al., 2012), of 12 mL exetainers (Holtappels et al., 2011 Bourbonnais et al., 2012). Tedlar ®-sakke is gewoonlik moeilik om te vul sonder borrelvorming en die kleppe is gewoonlik nie heeltemal lekdig nie. Dus word broei in sakke ontmoedig. Groter serumbottels (ten minste 60 ml) met butielrubberproppe word aanbeveel om N te meet2O produksietempo's as N2O geproduseer in klein volume houertjies sal dalk nie voldoende wees om met die IRMS opgespoor te word as pryse laag is nie.

Stoppers

Niemann et al. (2015) het bevind dat die dik swart, nie-gehalogeneerde butielrubberproppe hoë hoeveelhede van verskeie organiese verbindings wat toksiese effekte het tydens aërobiese metaanoksidasie-inkubasies uitgeloog. Die grys broom- en chloorbutielproptipes wat getoets is, het blykbaar geen organiese stowwe uitgeloog nie. Ons beveel dus aan om hierdie tipe proppe te gebruik, maar verdere toetse wat potensiële toksiese effekte van hierdie proppe tydens N ondersoek2O produksie en verbruik 15 N-gemerkte inkubasies word vereis. Voor anoksiese of lae O2 inkubasies, moet uitsluitdoppies onder 'n He-atmosfeer gestoor word om O te verwyder2. Grys ​​butielrubberproppe vir serumglasbottels moet vir ongeveer 5 min in gesuiwerde (bv. Milli-Q) water gekook word en onder He-atmosfeer gestoor word om O te verwyder2 (De Brabandere et al., 2012).

15 N-Tracer-byvoeging

Ideaal gesproke moet die finale konsentrasie van spoorstof wat bygevoeg word so na as moontlik aan omgewingskonsentrasies wees. Dit is egter moeilik om te bereik vir oksiese waterkolommonsters waar NH opgelos is4 + en NEE2 – tipies nie beduidend ophoop nie. Vir denitrifikasie-inkubasies, toevoegings van ten minste 5� μM van 15 N-NO2 – of 15 N-NO3 – spoorsnyers is gebruik [bv. Devol et al. (2006) Bourbonnais et al. (2012)] ten einde produksie van gemerkte N op te spoor2O of N2 produkte wanneer tariewe laag is. Gevolglik word spoorstowwe gewoonlik bygevoeg teen konsentrasies van 10�% van omgewingskonsentrasies, vandaar potensiële dosisse word ondersoek. Die finale naspoorkonsentrasie is tipies 0.5𠄵 μM 15 N-NH4 + of 15 N-NO2 – vir waterkolommonsters van oligotrofiese waters (sien Ji et al., 2015 Frame et al., 2017).

Die keuse van 'n fixatief

Terwyl 'n omvattende vergelyking van verskillende fikseringsmiddels nog ontbreek, is die gebruik van HgCl2 word aangeraai. Ostrom et al. (2016) het getoon dat ZnCl2 of HgCl2 dien as katalisator vir abiotiese N2O produksie vanaf Fe 2+ oksidasie gekoppel aan NO2 – vermindering in anoksiese omgewings waar Fe 2+ konsentrasies relatief hoog is (Antarktika-meer, sedimentporie-waters). Dit behoort nie 'n bekommernis te wees vir waterkolommonsters nie, want Fe 2+ en NO2 – konsentrasies is oor die algemeen te laag vir hierdie abiotiese proses om betekenisvol te wees. Terselfdertyd is daar egter 'n toenemende bewustheid van hoe antropogeniese aktiwiteite die kwiksiklus beïnvloed en pogings word aangewend om hierdie emissies te verminder. In 2017, tydens die Minamata-konvensie, het Europa ingestem om die gebruik van Hg, insluitend HgCl, te verminder2. Sedertdien het Swede HgCl verbied2 van navorsingsvaartuie en ander Europese lande volg. Daar is 'n dringende behoefte om goeie alternatiewe te vind.

Dataverslagdoening en -argivering

Ons beveel aan om alle relevante metadata en data in te dien by 'n oopbron openbare databewaarplek soos Pangea 3, die Biologiese en Chemiese Oseanografie-databestuurskantoor (BCO-DMO 4 ) of die Pan-Europese Infrastruktuur vir Oseaan- en Mariene Databestuur (SeaDataNet 5 ). Metadata moet monsternemingsdatum, stasie en GPS-plekligging, diepte (m), 15 N behandeling, hoeveelheid 15 N spoorstof bygevoeg, bottel en kopspasie volume (indien van toepassing), of die monster gesuiwer is of nie en gas wat gebruik is vir die suiwering van die vloeistoffase, inkubasietydpunte, preserveermiddel wat gebruik word asook in situ temperatuur, suurstof en voedingstowwe (NO3 –, NEE2 –, en NH4 +) konsentrasies. δ 15 N (teenoor lug) en δ 18 O (teenoor VSMOW) sowel as berekende hoeveelhede van [ 44 N2O], [45 N2O], en [46 N2O] (in nmol N2O L 𠄱 of nmol N L 𠄱 ) (sien afdeling “Rate Calculations”) moet ook vir elke tydpunt gerapporteer word. N2O produksie- en verbruiksyfers kan in nmol-N gerapporteer word2O (of N) L 𠄱 d 𠄱 of nmol N2O (of N) kg 𠄱 d 𠄱 solank die eenhede konsekwent en duidelik gestel is. Algemene woordeskat moet in alle metadatabasisse en dataformate gebruik word, volgens riglyne wat deur die Britse Oseanografiese Datasentrum (BODC) deur middel van die Nasionale Omgewingsnavorsingsraad (NERC) Woordeskatbediener (NVS2.0) vasgestel is. Die volgende terme is byvoorbeeld aan die NERC Woordeskatbediener (NVS2.0) ingedien om toekomstige data-argivering en soektog te vergemaklik.

N2OPR = Die produksie van stikstofoksied [N2O CAS 10024-97-2] per dag per eenheid volume van die eksperiment watermonster met 15 N [15 N CAS 14390-96-6, CAS 68378-96-1, en CAS 31432-46-9] isotoop-gemerkte naspoorbyvoeging , inkubasie en suiwering en vangmeting by die GC-IRMS.

N2OCON = Die verbruik van stikstofoksied [N2O CAS 10024-97-2] per dag per volume-eenheid van die eksperimentwatermonster met 15 N [15 N CAS 10024-97-2] isotoop-gemerkte spoorbyvoeging, inkubasie en suiwering en vangmeting by die GC-IRMS.

Enige beskikbare aanvullende datastel (bv. mikrobiologiese volgordes) moet ook in die metadata genoem word.


Hoe om die aantrek van diere te vermy

  • Parkeer ideaal gesproke weg van plekke wat bekend is om knaagdiere te trek, soos naby asblikke of natuurlike voedselbronne, soos groentetuine.
  • Parkeer in 'n verseëlde motorhuis, indien moontlik, en hou die deure toe.
  • Maak seker dat die motorhuis nie gestoorde kos en prima nesmateriaal soos koerante, karton, strooi, lappe en stoepmeubelkussings het nie.
  • Soek gapings rondom motorhuisvensters en deure vir moontlike plekke waar knaagdiere kan insluip. Weerstroke onder sydeure kan help om hulle te seël. Inspekteer eweneens die vertikale seëls op intrekbare motorhuisdeure vir skade.
  • Moenie asblikke wat vir voedselafval gebruik word in die motorhuis bêre nie.
  • Hou die binnekant van die motor vry van voedselomhulsels, hul reuk kan knaagdiere trek.
  • Beweeg die motor gereeld en ontmoedig varminte om te gaan woon. En druk af en toe die toeter voordat jy die motor aansit om enige slapende beeste weg te skrik.

Top 10 Eksperimente oor Respirasie | Plante

'n Koniese fles, 'n gebuigde buis, ontkiemende sade, bytende potas in 'n klein houer, 'n kwikskottel.

Ontkiemende sade word in 'n koniese fles geneem waarin 'n houer met bytende potas ook geplaas word. Die mond van hierdie koniese fles word toegemaak deur 'n enkelgat kurkprop waardeur 'n glasbuis twee keer reghoekig gebuig is ingevoeg. Die verste punt van hierdie buis word in die kwikskottel gesit. Nou word hierdie apparaat vir 'n geruime tyd ongestoord gelaat.

Die kwik in die verste punt van gebuigde glasbuis styg tot 'n hoogte van 15 cm.

Die ontkiemende sade ondergaan aërobiese asemhaling aangesien hulle die suurstof wat beskikbaar is binne die koniese fles gebruik. Aangesien die hele suurstof deur die ontkiemende sade opgebruik word, word die druk binne-in die fles verlaag. Gevolglik styg die kwikvlak in die verste punt van die gebuigde glasbuis.

Hierdie vlak bereik slegs 'n hoogte van 15 cm in die glasbuis. Aangesien hierdie vlak ongeveer een vyfde van die lug is. Aangesien suurstof een vyfde van die totale samestelling uitmaak, is dit redelik om af te lei dat die sade hierdie gas van die lug in asemhaling gebruik het.

2. Eksperiment om te demonstreer die energie is produksie in die vorm van hitte tydens die respirasie:

Termosbottel (2), kurkprop, termometer (2), 50 ontkiemende sade, 50 droë sade.

1. Neem twee termosbottels wat toegerus is met 'n eengat-kurkprop.

2. Vul ongeveer 50 ontkiemende sade in een termosfles en vul in die ander ongeveer 50 droë sade.

3. Deur die gaatjie van die kurkprop, steek 'n termometer in elke termosfles op 'n manier dat sy bol in die pitte begrawe is (Fig. 47).

4. Let op die aanvanklike temperatuur in die termometer en hou dit so vir 'n paar uur. Let op die finale temperatuur.

Daar is geen verandering in temperatuur in die termometer wat in droë sade geplaas word nie, terwyl die temperatuur styg in die ander termometer wat in die termosfles geplaas is wat ontkiemende sade bevat.

In die geval van die droë sade is daar geen verandering in die termometerlesing nie, want hulle ondergaan nie die proses van asemhaling nie. Maar duidelike styging in temperatuur in geval van ontkiemende sade is natuurlik te wyte aan die vrystelling van hitte-energie deur die respiratoriese substraat, dit wil sê ontkiemende sade.

3. Eksperimenteer om aërobiese respirasie te demonstreer:

'n Paar ontkiemende sade of blomknoppe word in 'n fles met 'n kurkprop by die mond gesit. Sorg moet gedra word om al die groen dele van die blomknoppe te verwyder, anders&sku die CO2, bevry sal dadelik in fotosintese gebruik word.

’n Glasbuis word deur die kurkprop gepas. Nou word een of twee stokkies bytende potas in die fles gebring. Twee watteproppe word gesit om die blomknoppe en die bytende potasstokkies in posisie te hou. Die fles met die buis word omgekeer oor 'n trog van kwik, en sodoende word die verbinding met eksterne lug afgesny. Dit word in posisie vasgemaak met klem en staander.

Na 'n paar uur word opgemerk dat die kwik in die buis gestyg het wat byna 'n vyfde van die totale volume dek. Die volume kwik wat gestyg het, kan hoogstens een vyfde van die hele volume van die fles wees, vir O2 in die atmosfeer is slegs sowat 20%.

Dit is te wyte aan die feit dat koolstofdioksied wat tydens asemhaling vrygestel word, geabsorbeer is deur bytende potas wat gedeeltelike vakuum verminder. Suurstof teenwoordig in die fles is gebruik vir asemhaling. Die gas wat in die fles oorbly, is stikstof.

Ons weet dat byna een vyfde van die volume lug suurstof is. Hierdie eksperiment het dus, benewens die inname van suurstof en die vrystelling van koolstofdioksied, ook bewys dat die volume suurstof wat ingeneem word, amper gelyk is aan die volume koolstofdioksied wat uitgegee word.

4. Eksperiment om anaërobiese respirasie te demonstreer:

Ontkiemende sade, 'n proefbuis, kwik, KOH-kristalle, petriskottel, ens.

Die kwik word in die proefbuis tot by die rand gevul. Neem 'n petriskottel vol kwik en sit die kwikgevulde proefbuis met behulp van die duim in die omgekeerde toestand. Die duim word binne die petriskottel verwyder. Plaas nou 'n paar sade (ontkiem of geweek) in die proefbuis met behulp van 'n tang. Laat hierdie apparaat vir 'n geruime tyd so gesit word.

Na 'n rukkie daal die kwikvlak in proefbuis. Stel nou 'n paar KOH-kristalle in die proefbuis hierbo. Na 'n rukkie sal die kwikvlak na die vorige posisie styg.

Die verlaging van kwikvlak in proefbuis dui daarop dat 'n mate van gas vrygestel is deur ontkiemende sade. Slegs CO2 gas kan deur KOH-kristalle geabsorbeer word. Ons sien dat met die bekendstelling van KOH-kristalle die vlak van kwik hoog word, vandaar dat die sade CO vrygestel het2 onder anaërobiese toestande.

5. Eksperiment om die produksie van koolstofdioksied in aërobiese respirasie te demonstreer:

Bottel, ontkiemende sade, kurk, prop, glasbuis, water, wyebekbuis met 'n stopkraan, kalkwater.

1. Neem 'n breëbek-bottel en plaas 'n paar ontkiemende sade daarin.

2. Maak die mond van die bottel toe met 'n twee-gat kurkprop.

3. Plaas 'n glasbuis, twee keer reghoekig gebuig, deur een van die kurkgate en steek 'n wye mondbuis wat as waterreservoir funksioneer en met 'n stopkraan deur die ander gaatjie in.

4. Doop die ander punt van gebuigde glasbuis in die water in 'n beker (Fig. 43).

5. Hou die eksperiment as sodanig vir 'n paar uur sodat die sade kan asemhaal.

6. Vervang nou die watergevulde beker met 'n kalkgevulde beker en maak die afsluitkraan van waterreservoir oop sodat die water in die bottel met sade kan gaan.

Na 'n rukkie kom die lugborrels uit en die kalkwater word melkerig.

Kalkwater word melkerig as gevolg van die koolstofdioksied wat tydens die ontkiemingsproses van sade ontwikkel word. Wanneer water gegooi word deur die afsluitkraan van waterreservoir oop te maak, dryf dit die lug deur die gebuigde buis uit, en soos die lug deur die kalkwater gaan, word laasgenoemde melkerig as gevolg van die feit dat die lug koolstofdioksied bevat.

6. Eksperiment to demonstreer die volgende in plantrespirasie deur gebruik te maak van retortmetode:

i. Dat droë sade nie asemhaal nie

ii. Dit in asemhaling O2 geabsorbeer is gelyk aan die CO2 vrygestel en

iii. Dat die CO2 word tydens asemhaling geproduseer.

Retorte (3), bekers (3), staanplekke (3), geweekte sade, droë sade, soutoplossing, bytende potasoplossing.

1. Neem drie retorte en verbind hulle afsonderlik met drie afsonderlike staanders.

2. Plaas droë sade in die bol van een retort en doop sy buis in 'n beker gevul met oplossing van bytende potas (Fig. 45).

3. Plaas geweekte sade in die bol van tweede retort en doop die buis in 'n beker wat soutoplossing bevat.

4. In die bol van derde retort plaas ook die geweekte sade en doop die buis in 'n beker wat bytende potasoplossing bevat.

5. Hou die apparaat as sodanig vir 'n paar uur en neem waar.

In die eerste en tweede retorts en bekers is daar geen verandering nie, maar in die derde apparaat styg bytende potasoplossing in die buis van retort. Gevolgtrekkings vir al hierdie drie toestande kan soos volg gemaak word:

In die eerste apparaat is daar geen verandering nie omdat die respiratoriese substrate, d.w.s. sade, droog is en nie asemhaal nie. As die asemhaling daar sou gewees het, het die CO2 vrygestel sou gewees het deur die bytende potas. Die oplossing moes dus uiteindelik in die buis van retort ingejaag het. Dus, daar is geen asemhaling nie.

In die tweede apparaat is daar ook geen verandering nie omdat die geweekte sade asemhaal. Hulle absorbeer suurstof wat in die retort teenwoordig is en produseer byna gelyke hoeveelheid koolstofdioksied. Omdat die koolstofdioksied, so vrygestel, onoplosbaar is in soutoplossing, sal daar dus geen verandering wees nie.

In die derde beker jaag die bytende potasoplossing in die retortbuis in. Dit is as gevolg van die feit dat geweekte sade asemhaal. Hulle absorbeer die suurstof en stel gelyke hoeveelheid koolstofdioksied vry. Die koolstofdioksied wat so vrygestel word, word deur die bytende potas geabsorbeer en sodoende word 'n vakuum geskep. Om hierdie vakuum te oorkom, jaag bytende potasoplossing in die buis, wat die feit aandui dat tydens asemhaling CO2 geproduseer word.

7. Eksperiment to bepaal die respiratoriese kwosiënt (R.Q.) waarde van die volgende respiratoriese substrate met behulp van Ganong’ se respirometer:

Ganong’s respirometer, respiratoriese substraat, soutwater, bytende potas, staander, water, filtreerpapier, beker, balans met weegkas.

1. Gooi 'n bietjie water in die onderkant van die bol van die respirometer, en plaas 'n filtreerpapier op 'n paar ontkiemende sade (of 'n ander respiratoriese substraat in die bol).

2. Vul nou die respirometer gedeeltelik met die soutwater. Die gebruik van soutwater is te wyte aan die feit dat CO2 kan nie daarin oplos nie (Fig. 51).

3. Draai die prop van die gloeilamp so dat die twee gaatjies net oorkant mekaar kom. In hierdie toestand kan buitelug in die gloeilampe beweeg.

4. Pas nou die vlak van die nivelleringsbuis en gegradueerde buis aan sodat sout op dieselfde vlak in beide die buise teenwoordig is.

5. Draai nou weer die prop so dat twee gate geskei word en die gloeilamp toe is.

6. Let op die vlak van die soutwater en laat die respiratoriese substraat vir 'n paar uur asemhaal.

7. Let op die finale vlak. Stel 'n bytende potaskristal in en let op die veranderinge.

(A) As die respiratoriese substraat koolhidrate is (bv. koring, mielies, hawer, gram, ertjie, ens.):

Waarnemings en resultate:

Daar is geen verandering in die vlak van soutwater nie, want in die koolhidraat is die volume van die O2 geabsorbeer is gelyk aan die volume CO2 bevry soos getoon deur die volgende vergelyking:

Die volume van die CO2 vrygestel kan word deur kristalle van KOH by te voeg. Laasgenoemde sal die CO absorbeer2 geproduseer deur die sade wat uiteindelik lei tot die styging van die soutvlak. Die volume van die CO2 kan bereken word deur die tweede vlak van die eerste een af ​​te trek. Gestel dit is 35 c.c.

Dus, R.Q. = Vol. van CO2/Vol. van O2= 35/35 = 1

(B) As die respiratoriese substraat vet is, (bv. mosterd- of kastersaad):

Waarnemings en resultate:

In die geval dat die respiratoriese substraat vet is, minder hoeveelheid CO2 vrygestel sal word as die O2 geabsorbeer. 'n Vakuum sal geskep word, en om hierdie vakuum te oorkom sal soutvlak in die buis styg. Hierdie styging sal gelyk wees aan die oortollige hoeveelheid suurstof. Dui dit aan as V1.

Dit kan getoon word deur die volgende vergelyking:

Voeg kristalle van KOH in soutoplossing by. Die soutvlak neem weer toe omdat KOH die CO absorbeer2. ’n Vakuum word geskep en om dit te oorkom neem die vlak van soutoplossing toe. Dui dit aan as V2.

Bereken die volume CO2 deur V2 (met die tweede styging af van die eerste styging in vlak) en volume van O2 deur beide die stygings in die vlak by te voeg, dit wil sê V1+ V2.

(C) As die respiratoriese substraat 'n vetplant is (bv. Kaktus):

Waarnemings en resultate:

Vetplante toon onvolledige oksidasie in die nag. Dus, as die eksperiment in die nag aan die gang is of as die gloeilamp met swart papier bedek is, sal onvolledige oksidasie van koolhidrate daar wees.

Organiese sure word in die proses geproduseer soos getoon deur die volgende vergelyking:

Maar in die dag tyd sal daar oksidasie van hierdie organiese sure wees soos getoon deur die volgende vergelyking:

Dus R.Q. = 4/3 = 1.3, dit wil sê, meer as een.

(d) As die respiratoriese substraat organiese suur is:

In hierdie geval meer hoeveelheid CO2 word vrygestel in vergelyking met die geabsorbeerde suurstof soos getoon deur die volgende vergelyking:

Dus, daar is 'n aanvanklike afname in die vlak van soutwater in die gegradueerde buis. Dui dit aan as V1. Die vlak styg met byvoeging van KOH-oplossing omdat laasgenoemde die CO absorbeer2 en sodoende verhoog die vlak. Dui dit aan as V2.

Dus, V1 is gelykstaande aan die oormaat koolstofdioksied en V2 is gelykstaande aan die totale bedrag van die CO2 vervaardig. Met behulp hiervan word die volume van O2 geabsorbeer sal V wees2– V1.

8. Eksperimenteer om die respiratoriese kwosiënt (R.Q.) te meet deur middel van 'n paar respiroskope:

Respiroskope (2), bekers (2), 'n klein buisie, KOH, draad, houtstaander, water, styselagtige sade soos mielies, koring ens., olierige sade soos kaster, mosterd ens., termometer.

1. Maak 'n paar respiroskope op 'n houtstaander vas.

2. In die geswelde gedeeltes van die twee buise, neem gelyke hoeveelhede van die gegewe materiaal, d.w.s. sade.

3. 'n Klein buis wat KOH bevat word met behulp van 'n draad in een van die buise geheg (Fig. 52).

4. Doop die onderpunte van beide die buise in die water wat in die bekers teenwoordig is.

5. Bevestig 'n termometer in die apparaat om die temperatuur waarteen die asemhaling in die materiaal plaasvind, op te let.

6. Hou die afsluitkrane van beide die buise oop en suig die lug uit met behulp van rubberbuis totdat die water in die gegradueerde buise styg tot 'n voorafbepaalde merk. Aanvanklike vlak in beide die buise moet dieselfde wees, en let daarop.

7. Maak die afsluitkraan dadelik toe en maak die buise lugdig. Wag vir ongeveer 'n uur en let op die finale vlakke in die gegradueerde buise.

8. Neem ander respiratoriese substrate, d.w.s. vette en organiese sure en herhaal die eksperiment weer soos hierbo uiteengesit.

In die geval van die koolhidrate wat as die respiratoriese substraat gebruik word, bly watervlak onveranderd in buis A, maar in buis B styg dit.

As die vetterige sade as respiratoriese substraat gebruik word, styg die watervlak in beide die buise.

In die geval dat organiese sure die respiratoriese substraat is, is daar 'n afname in watervlak in buis A terwyl watervlak in buis B styg.

In die geval van die koolhidrate, bly vlak in buis A onveranderd wat aandui dat die CO2 vrygestel is gelyk aan die O2 geabsorbeer in asemhaling.

In die buis B styg die vlak van die water omdat die CO2 vrygestel word deur KOH geabsorbeer. Daardeur het die CO2 bedrag bereken kan word. Dus, R.Q. is 1.

In die geval dat vette die respiratoriese substraat is, verhoog die vlak in die buis A omdat meer hoeveelheid suurstof geabsorbeer word en minder hoeveelheid CO2 word vrygestel. Om dit te oorkom, styg die vlak. Toename in die vlak van buis B is as gevolg van die CO2 vrygestel in asemhaling. Dus, R.Q. kan bereken word, en dit is minder as een.

In die geval waar organiese sure die respiratoriese substraat is, neem die vlak in buis A af, wat die feit aandui dat in sulke gevalle meer hoeveelheid CO22 word vrygestel en minder hoeveelheid O2 word in asemhaling opgeneem. Toename in vlak in buis B dui die hoeveelheid CO aan2 vrygestel in asemhaling. Die resultaat in hierdie geval dui daarop dat R.Q. is meer as een omdat C02 vrygestel is meer as die O2 in die proses geabsorbeer word.

9. Eksperimenteer om die respiratoriese ensieme (oksidase, peroksidase, dehidrogenase en katalase) in die plantweefsels te demonstreer:

Aartappel, petriskottel, gom guaiacum (benzidien), alkohol, water, spirituslamp, waterstofperoksied, 2, 3, 5-trifenyltetrazoliumchloried, proefbuis, ens.

1. Sny 'n dun dwarssnit van aartappel met 'n rajor en sit dit in 'n petri-bak.

2. Dompel die gedeelte in 2% alkoholiese oplossing van gom guaiacum (benzidien). Wag vir ongeveer 15 minute en let op die veranderinge.

3. Neem nog 'n vars gedeelte aartappel, kook dit in water en herhaal dieselfde prosedure wat hierbo in punte (1) en (2) genoem is.

1. Neem nog 'n vars aartappelgedeelte en herhaal dieselfde prosedure soos hierbo genoem in punte (1) en (2) vir oksidase.

2. Verwyder na 15 minute al die gom guaiacum (benzidien) oplossing deur verdunde oplossing van waterstofperoksied (3% H) by te voeg2O2 in 30 dele water).

3. Neem nog 'n vars gedeelte aartappel, kook dit in water en herhaal dieselfde prosedure daarmee ook soos hierbo in punte (1) en (2) genoem.

1. Voeg by 'n dun aartappelgedeelte 'n 0.5% oplossing van 2, 3, 5, trifenyltetrazoliumchloried in 'n petri-bak en let op die kleur.

2. Neem nog 'n vars gedeelte, kook dit met water, herhaal dieselfde prosedure soos hierbo genoem in punt (1) en let op.

1.Neem 'n dun aartappelgedeelte, voeg 'n verdunde oplossing van waterstofperoksied (1 deel van H2O2 in 30 dele water) en let op die veranderinge.

2. Neem nog 'n vars gedeelte, kook dit met water, herhaal dieselfde prosedure as hierbo genoem in punt (1) en let op.

Waarnemings en resultate:

Ontwikkeling van blou kleur is as gevolg van die oksidasie van alkoholiese oplossing van gom guaiacum (benzidien).

Blou kleur ontwikkel soos in die geval van oksidase, maar die snelheid waarmee die intensiteit van blou kleur ontwikkel, word verander. Dit is omdat in die teenwoordigheid van H2O2 peroksidases oksideer verskeie substrate soos amiene, fenole, ens.

Water word gevorm wanneer H2O2 reageer met waterstofatome en elektrone in die teenwoordigheid van peroksidase soos onder:

Rooi kleur ontwikkel as gevolg van die byvoeging van tetrazoliumsout.

Dit is omdat dehidrogenases waterstofatmos verwyder om die substraat te oksideer. Sulke waterstofatome word deur die aanvaarders ontvang, wat dus verminder word.

Borrels van die suurstof word ontwikkel.

Dit gebeur omdat katalase ontbinding van waterstofperoksied in water veroorsaak soos onder:

10. Eksperimenteer om die verskynsels van respirasie en fotosintese te vergelyk:

Twee langnekflesse, twee kwikbevattende bakke, vars groen blare, blomme, bytende potaskristalle, staanders (2).

1. Neem 'n paar varsgeplukte groen blare en plaas dit in 'n langnekfles.

2. Plaas 'n paar varsgeplukte jong blomme in die ander fles.

3. Maak die blare en blomme nat met 'n bietjie water.

4. Keer beide die flesse om oor aparte kwikbevattende bakke. Verbind beide die flesse met staander om hulle in 'n bepaalde posisie te hou en hou die hele apparaat in diffuse lig. (Fig. 50).

5. Plaas na ongeveer 12 uur 'n bytende potaskristal in beide die flesse en neem waar.

In die fles wat groen blare bevat is daar 'n effense styging in kwikvlak, maar skielike en groot styging in kwikvlak word waargeneem in die fles wat jong blomme bevat.

In die fles wat groen blare bevat, vind beide fotosintese sowel as respirasie gelyktydig plaas. Die O2 ontwikkel in die proses van fotosintese word geabsorbeer in die proses van asemhaling. Inteendeel die CO2 wat in die respirasie vrygestel word, word in die fotosintese geabsorbeer. Omdat die prosesse in die diffuse lig aan die gang is, is die tempo van fotosintese dus nie baie hoog nie en kan 'n bietjie koolstofdioksied in die fles ophoop en kan 'n klein styging in die kwikvlak veroorsaak nadat dit deur die bytende potas geabsorbeer is.

In die fles wat jong blomme bevat, word skielike en groot toename in die kwikvlak waargeneem omdat die proses van fotosintese afwesig is en in die respirasieproses die ophoping van CO22 is voortdurend aan die gang in die fles. Bytende potaskristalle absorbeer die CO2 van die fles, wat die skielike toename in die kwikvlak veroorsaak.


Aanbevole artikels (6)

Verstaan ​​die reaksie van Desulfovibrio desulfuricans ATCC 27774 aan die elektronaannemers nitraat en sulfaat - biosintetiese koste moduleer substraatkeuse

Sulfaat-verminderende bakterieë (SRB) is 'n diverse groep anaërobiese mikroörganismes wat hul energie verkry uit dissimilerende sulfaatreduksie. Sommige SRB-spesies het hoë respiratoriese veelsydigheid as gevolg van die moontlike gebruik van alternatiewe elektronaannemers. 'n Goeie voorbeeld is Desulfovibrio desulfuricans ATCC 27774, wat groei in die teenwoordigheid van nitraat (eindproduk: ammonium) met hoër dosisse en opbrengste as wat waargeneem word in sulfaatbevattende medium (eindproduk: sulfied). In hierdie werk, die meganismes ondersteun die respiratoriese veelsydigheid van D. desulfurikane is ontrafel deur die ontleding van die proteoom van die bakterie onder verskillende eksperimentele toestande. Die mees merkwaardige verskil in die tweedimensionele jelelektroforesekaarte is die hoë aantal kolle wat eksklusief in die nitraatmedium verteenwoordig word. Die meeste van die proteïene met verhoogde oorvloed is betrokke by die energiemetabolisme en die biosintese van aminosure (of proteïene), veral dié wat deelneem aan ammonium-assimilasieprosesse. qPCR-analise wat tydens verskillende stadiums van die bakterieë se groei uitgevoer is, het getoon dat die gene betrokke by nitraat- en nitrietvermindering (napA en nrfA, onderskeidelik) het verskillende uitdrukkingsprofiele: while napA het nie beduidend verskil nie, nrfA was hoogs uitgedruk op 'n 6 uur tydpunt. Nitrietvlakke gemeet langs die groeikurwe het 'n piek op 3 uur getoon. Dus moet die aanvanklike verbruik van nitraat en gepaardgaande produksie van nitriet veroorsaak nrfA uitdrukking. Die aktivering van alternatiewe meganismes vir energieproduksie, afgesien van verskeie N-assimilasie metabolismes en ontgiftingsprosesse, los potensiële oorlewingsprobleme op om by verskillende omgewings aan te pas en dra by tot hoër bakteriese groeitempo's.

Ondersoek van in vivo Rolle van die C-terminale sterte van die klein subeenheid (ββ′) van Saccharomyces cerevisiae Ribonukleotiedreduktase: BYDRAE TOT KOFAKTORVORMING EN INTERSUBEENHEIDSSOSSIASIE BINNE DIE AKTIEWE HOLOENZIEM

Die klein subeenheid (β2) van klas Ia ribonukleotied reduktase (RNR) huisves 'n diferriese tyrosiel kofaktor (Fe)2 III -Y • ​​) wat nukleotiedvermindering in die groot subeenheid (α2) via 'n langafstand radikale oordrag (RT) pad in die holo-(α2)m2)n kompleks. Die C-terminale sterte van β2 is oorwegend verantwoordelik vir interaksie met α2, met 'n behoue ​​tirosienresidu in die stert (Tyr 356 in Escherichia coli NrdB) het voorgestel om deel te neem aan kofaktorsamestelling/-instandhouding en aan RT. In die afwesigheid van struktuur van enige holo-RNR, het die rol van die β-stert in trossamestelling/-onderhoud en sy aanleg binne die holo-kompleks onbekend gebly. In hierdie studie het ons voordeel getrek uit die ongewone heterodimeriese aard van die Saccharomyces cerevisiae RNR klein subeenheid (ββ′), waarvan slegs β 'n kofaktor bevat, om beide hierdie kwessies aan te spreek. Ons demonstreer dat nóg β-Tyr 376 nóg β′-Tyr 323 (Tyr 356 ekwivalent in NrdB) nodig is vir kofaktorsamestelling in vivo, in teenstelling met die voorheen voorgestelde meganisme vir E coli kofaktor onderhoud en montering in vitro. Verder, studies met hersaamgestelde-ββ′ en an in vivo lewensvatbaarheidstoets toon dat β-Tyr 376 noodsaaklik is vir RT, terwyl Tyr 323 in β′ dit nie is nie. Alhoewel die C-terminale stert van β′ onontbeerlik is vir kofaktorvorming en RT, is dit noodsaaklik vir interaksies met β en α om die aktiewe holo-RNR te vorm. Saam verskaf die resultate die eerste bewys van 'n gerigte oriëntasie van die β en β′ C-terminale sterte relatief tot α binne die holoënsiem wat ooreenstem met 'n koppelmodel van die twee subeenhede en argumenteer teen RT oor die β β′ koppelvlak.