Décontaminer pour une meilleure biosécurité au laboratoire

Decontamination for Laboratory Biosafety

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Decontamination for Laboratory Biosafety

6.2: Working with Centrifuges

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06:19 min

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July 14, 2017

Overview

Robert M. Rioux et Zhifeng Chen, Pennsylvania State University, University Park, PA

décontamination est essentielle pour la biosécurité en laboratoire, car l’accumulation de la contamination microbienne dans le laboratoire peut mener à la transmission de la maladie. Le degré de décontamination peut être qualifiée de désinfection ou de stérilisation. Désinfection a pour but d’éliminer tous les micro-organismes pathogènes, à l’exception des spores bactériennes sur les surfaces de laboratoire ou de l’équipement. Stérilisation, en revanche, a pour but d’éliminer toutes les formes de vie microbiennes. Différentes méthodes sont disponibles, qui incluent les produits chimiques, la chaleur et rayonnement et une fois de plus dépendre du degré de décontamination, ainsi que la concentration des micro-organismes contaminants, la présence de matière organique et le type d’équipement ou de la surface à être nettoyé. Chaque méthode a ses avantages et des mesures de précaution qui doivent être prises pour éviter les risques de.

Principles

être clairs quant au degré de décontamination qui doit être menée en laboratoire et puis vérifiez que le type, concentration et l’emplacement des micro-organismes présents dans le laboratoire. Avec cette information, choisir les méthodes appropriées selon les caractéristiques de chaque méthode et déterminer le plan plus approprié pour résoudre les problèmes de contamination. Par exemple, si on utilise une méthode de décontamination chimique, une décision doit être prise au sujet de la bonne température et le temps de contact appliqué. Des précautions sont nécessaires pour chaque méthode pour éviter de soumettre des personnes à risques chimiques et physiques et les radiations au cours de la décontamination.

Procedure

1. produits chimiques

produits chimiques liquides
désinfectants liquides sont employés couramment pour la décontamination de laboratoire. L’efficacité des désinfectants liquides dépend de plusieurs facteurs, tels que la nature chimique du désinfectant, concentration et la quantité de désinfectant, temps de contact et la température. N’oubliez pas, aucun désinfectants liquides ne sont applicables dans toutes les situations. Veillez à sélectionner des désinfectants adéquats selon les microorganismes détectées, selon les critères suivants :
a. Type de microorganisme contaminante : différents microorganismes ont une résistance différente vers désinfectants. Par exemple, les spores bactériennes sont beaucoup plus chimiquement résistants que les virus lipophiles.
b. quantité de matière protéique présente : par exemple, les matières riches en protéines absorber et neutraliser certains désinfectants chimiques, tels que le formaldéhyde et les ammoniums quaternaires.
c. quantité de matière organique présente : par exemple, les ammoniums quaternaires sont moins efficaces en présence de savon et de détergents.
d. autres facteurs importants comprennent la nature chimique, concentration, quantité, pH, température d’utilisation et toxicité des désinfectants utilisés.
Remarque : Assurez-vous que les EPI approprié sont porté lorsque vous travaillez avec des désinfectants chimiques.
1. Désinfectants Low-Level
  composés d’Ammonium quaternaire A. (QA) : (par exemple chlorure de benzalkonium, chlorure d’ammonium)
  • efficace contre les bactéries Gram +, Gram-bactéries et les virus enveloppés.
  • Pas efficace contre les virus non enveloppés, les champignons et les spores bactériennes.
  • Contain NH ₄ ⁺ et fournir le bon contact avec les surfaces chargées négativement, ce qui les rend bons agents de nettoyage.
  • Faible toxicité mais peut s’avérer irritante lorsqu’il est exposé pour de longues durées.
  • Couramment utilisés dans les surfaces non critiques telles que les murs, meubles et planchers.
  B. composés phénoliques : (O-phenophenoate-organo)
  • efficace contre les bactéries, en particulier les bactéries Gram + et les virus enveloppés.
  • Pas efficace contre les virus non enveloppés et spores.
  • Compatible avec des matières organiques.
  • Faible toxicité mais peut s’avérer irritante lorsqu’il est exposé pour de longues durées.
  • Couramment utilisés en milieu hospitalier et surfaces laboratoire.
2. A. alcools (tels que l’alcool éthylique et l’alcool isopropylique)
  • efficace contre les Gram +, Gram et les virus enveloppés.
  • Pas efficace contre les spores et peu efficace contre les virus non enveloppés.
  • Concentration optimum est de l’ordre de 60 à 90 %. Activité tombe rapidement dilués inférieure à 50 %.
  • Couramment utilisés dans des environnements de soins de santé.
  • Alcools sont inflammables et rapidement s’évaporent.
  B. halogénés Biocides : (les composés chlorés et les Iodophores)
  chlorés.
  • Hypochlorites sont les plus largement utilisé de chlore des désinfectants.
  • Efficace contre les virus enveloppés et non enveloppés, les champignons, bactéries et algues.
  • Pas efficace contre les spores.
  • Rapidement inactivés par les matières organiques.
  • Dégradent rapidement en raison du pouvoir oxydant élevé.
  C. Iodophores : Un iodophore est une combinaison d’iode et un agent solubilisant ou un transporteur ; le complexe qui en résulte offre un réservoir à libération d’iode et libère de petites quantités d’iode libre en solution aqueuse.
  • Efficace contre les bactéries, les spores et les champignons.
  • a besoin de temps de contact prolongé.
  • Pas efficace en présence de matière organique.
  • Couramment utilisés comme antiseptiques, pour flacons de culture de sang et du matériel médical.
3. Désinfectants haut niveau
  A. oxydants et acides : (peroxyde d’hydrogène, acide peracétique)
  l’effet n’est pas tributaire du seul pH. Par exemple, les acides organiques faibles sont plus puissants que les acides inorganiques malgré la constante de dissociation faible.
  Peroxyde d’hydrogène :
  • efficace contre les virus enveloppés et non enveloppés, les bactéries végétatives, les champignons et les spores bactériennes.
  • Souvent utilisé comme antiseptiques pour nettoyer les plaies et désinfecter les surfaces de l’environnement.
  • Forte concentration est nuisible pour les tissus.
  L’acide peracétique :
  • efficace contre tous les microorganismes ayant une action rapide.
  • Efficace en présence de matière organique et à basse température.
  • Sécurisé avec aucun produits de décomposition dangereux.
  • Ne convient pas pour les métaux en raison de la corrosion.
  • Couramment utilisé dans des machines automatisées pour stériliser des instruments médicaux, chirurgicaux et dentaires.
  B. aldéhydes (formaldéhyde, glutaraldéhyde)
  formaldéhyde :
  • utilisé comme désinfectant et stérilisant les deux États liquide et gaz.
  • Souvent utilisé dans un 37 % en solution aqueuse, appelée formol.
  • Efficace contre les bactéries, les champignons, les virus et les spores.
  • Dangereux avec une limite d’exposition pondérée de temps 8 heure de 0,75 ppm.
  • Polymérisé solide forme-paraformaldéhyde-est également un désinfectant puissant.
  Glutaraldéhyde :
  • 10 fois plus efficace que le formaldéhyde.
  • Efficace contre les virus, spores et bactéries végétatives.
  • Utilisé pour stériliser le matériel.
  • Efficace dans le présent de la matière organique.
  • Dangereux avec seuil plafond limite de 0,2 ppm et Eviter tout contact cutané.
De gaz ou de vapeur de
des vapeurs et des gaz des désinfectants incluent le dioxyde de chlore, oxyde d’éthylène, peroxyde d’hydrogène, acide peracétique, etc.. Ces vapeurs et gaz afficher les propriétés de désinfection excellent dans des systèmes fermés tels que les armoires de la prévention des risques biotechnologiques et salon d’accueil pour animaux. Toutefois, des conditions bien contrôlées de température, l’humidité et gaz inerte-si inflammable doit être maintenu pour la sécurité. Ces gaz ou vapeurs sont utilisés dans les hôpitaux et les établissements commerciaux ayant besoin d’un système fermé avec un contrôle strict de la température, l’humidité et concertation.

2. Chaleur

chaleur sèche
chaleur sèche est utilisée dans des conditions de 160-170 ° C pour des périodes de 2 à 4 h dans un four approprié. Cette méthode est souvent utilisée pour verre ou autres matériaux conducteurs de chaleur non poreux. Cependant, il ' s inefficace pour les matériaux d’isolation ou de matériaux thermolabiles.
Chaleur humide
Chaleur humide, également connu sous le nom d’autoclavage, est habituellement dans les conditions d’au moins 120 ° C pendant 30-60 min. autoclave est la méthode la plus pratique et fiable pour une stérilisation rapide et efficace de la plupart des formes de vie microbienne. La chaleur humide est plus efficace que la chaleur sèche en raison de la plus courte et plus basse température requis.

3. Rayonnement

des rayonnements ionisants
des rayonnements ionisants n’est pas utilisé dans la stérilisation des généraux en laboratoire en raison de problèmes potentiels liés à la protection contre les rayonnements.
Des rayonnements non ionisants (rayons ultraviolets, UV)
Le rayonnement ultraviolet est généralement utilisé pour la décontamination de l’air, l’eau et des surfaces en raison de son fort pouvoir pour détruire les microorganismes. UV est également employé couramment dans des enceintes de sécurité biologique. La longueur d’onde du rayonnement ultraviolet s’étend de 250 nm à 270 nm avec 265 nm comme l’optimum. Toutefois, les UV lampe intensité diminue avec le temps, et maintenance doit être effectuée après un certain temps pour maintenir le pouvoir. En outre, des précautions doivent être prises pour la lumière UV, car il peut causer des brûlures à la peau ou les yeux.

de décontamination de l’espace de laboratoire est essentielle pour prévenir l’accumulation et la diffusion de microbes qui peuvent entraîner pour la transmission de maladies.

Décontamination tombe dans deux catégories : désinfection et stérilisation. Désinfection consiste à éliminer presque tous les microorganismes pathogènes, à l’exception des spores microbiennes sur les surfaces de laboratoires et d’équipements. Stérilisation, en revanche, est un processus plus létal, éliminant toutes les formes de vie microbiennes.

Décontamination est effectuée en utilisant une variété de méthodes, telles que les produits chimiques, chaleur ou la radiothérapie. Le choix de la méthode dépend du degré de contamination ainsi que le type et la concentration du contaminant.

Cette vidéo illustre les types de la décontamination et les procédures de désinfection et de stérilisation des machines, des surfaces et équipements.

avant l’établissement d’une procédure de décontamination, la concentration, type et emplacement du micro-organisme doit être déterminé. Types de micro-organismes incluent Gram- ou – les bactéries gramnégatives ; virus ; champignons ; spores bactériennes ; et les algues. Une fois le type de micro-organisme est établi, on choisira un désinfectant approprié.

Lorsque vous sélectionnez une méthode de décontamination l’efficacité d’un désinfectant doit être considérée, qui dépend de facteurs tels que sa composition chimique ; la quantité, la concentration, contactez la température et la durée ;.

Maintenant que nous avons discuté comment choisir une méthode de décontamination, nous allons explorer les différents types utilisées pour une réelle procédure.

produits chimiques liquides sont classés en trois niveaux, comme faible, moyen et haut degré de désinfectants. Peu importe que vous choisissez, toujours porter un équipement de protection individuelle approprié lorsque vous travaillez avec des matières dangereuses.

Plupart des microorganismes non critiques nécessitent des désinfectants seulement de bas niveau, qui contiennent peu de toxicité, mais provoquent une irritation lors de longs temps d’exposition. Désinfectants courants de bas niveau sont composés d’ammonium quaternaire, tels que le chlorure de benzalkonium Chlorure d’ammonium et des composés phénoliques, tels que l’o-phénylphénol et chloroxylenol.

Pour la décontamination de micro-organismes plus résistants, les produits chimiques à base d’alcool sont utilisés dans des domaines allant des soins de santé aux laboratoires.

En outre, les composés halogénés, tels que les hypochlorites et les iodophores sont souvent appliqués comme antiseptiques et désinfectants d’équipements médicaux. Toutefois, ces agents ont prolongé le temps de contact et leur efficacité est diminuée en présence de matière organique.

Désinfectants de niveau élevés, qui peut être classé comme oxydants, acides, et aldéhydes sont utilisés si la décontamination de tous les micro-organismes est nécessaire.

Oxydants comme le peroxyde d’hydrogène sont à action rapide et souvent utilisés comme antiseptiques pour le nettoyage de la plaie et pour désinfecter les surfaces environnementales comme benchtops. Mais soyez prudent, car l’exposition à de fortes concentrations de peroxyde d’hydrogène peut être nocif pour les tissus et des bronches.

L’acide peracétique est généralement utilisé pour désinfecter les machines automatisées et pour stériliser des instruments médicaux, chirurgicaux et dentaires. L’avantage de l’acide peracétique et autres oxydants est un temps de contact court ; Cependant, l’utilisation de matériel à désinfecter peut être limitée, en raison de la corrosion des métaux dans les acides, par exemple.

Les aldéhydes en revanche, comme le formaldéhyde ou glutaraldéhyde, sont non corrosifs, mais sont toujours dangereux. Ces produits chimiques sont utilisés pour stériliser divers types d’équipement, mais souffrent de temps de contact prolongé.

en plus de produits chimiques liquides, produits chimiques gazeux peuvent également être utilisés à des fins de décontamination. Des gaz tels que l’oxyde d’éthylène et de dioxyde de chlore, ainsi que le peroxyde d’hydrogène vaporisé et acide peracétique sont fréquemment utilisés pour débarrasser matériel fermé, tels que des armoires de biosécurité, de bactéries, les virus et les spores.

en plus de produits chimiques, la chaleur est un agent physique commun pour la décontamination des agents pathogènes.

Il y a deux formes de la chaleur. « Chaleur » est utilisée dans des conditions de 160 à 170 degrés Celsius pendant 2 à 4 heures pour désinfecter la verrerie, mais ce n’est pas adapté pour les matériaux thermolabiles. En revanche, « Wet » chaleur, également connu sous le nom d’autoclavage, est utilisé par chauffage des échantillons et du matériel à seulement 120 degrés Celsius pendant 30 à 60 minutes sous haute pression.

En outre la chaleur, rayonnement ultraviolet dans la gamme de longueur d’onde de 250 à 270 nanomètres est souvent utilisé pour la décontamination. Cette méthode est efficace contre les bactéries et les virus, mais pas contre les spores et est utilisé pour décontaminer l’air, l’eau et ces surfaces comme dans des enceintes de sécurité biologique. Plus de lumière dans cette gamme UV peut causer des brûlures de la peau et les yeux, donc il faut porter des EPI approprié.

vous avez regardé juste introduction de JoVE de décontamination pour la sécurité en laboratoire. Vous devez maintenant comprendre les différents types de contaminants microbiens, comment choisir une méthode appropriée et les types de désinfection et de stérilisation disponible. Merci de regarder !

Applications and Summary

pour éviter la transmission de l’infection et assurer la biosécurité en laboratoire, la décontamination périodique dans le laboratoire est importante. Trois méthodes sont disponibles, y compris les produits chimiques, la chaleur et rayonnement. Chaque méthode a sa propre force et utilisations. Prise de conscience du type de micro-organisme dans l’environnement de laboratoire est utile pour la sélection d’une méthode de décontamination approprié. Protocoles de sécurité qui s’imposent devraient être en place au cours de la procédure de décontamination.

References

Center for Disease Control. A Guide to Selection and Use of Disinfectants. (2003)
Biosafety: Decontamination Methods for Laboratory Use, 2016, Blink, University of California, San Diego. at http://blink.ucsd.edu/safety/research-lab/biosafety/decontamination/#Vapors-and-gases
Disinfectants and Sterilization Methods, 2008, Environmental Health & Safety, University of Colorado Boulder. at https://ehs.colorado.edu/resources/disinfectants-and-sterilization-methods/

Transcript

Decontamination of laboratory space is essential to prevent accumulation and spreading of microbes that can lead to the transmission of diseases.

Decontamination falls into two categories: disinfection and sterilization. Disinfection involves eliminating nearly all pathogenic microorganisms, with the exception of microbial spores on laboratory surfaces and equipment. Sterilization, on the other hand, is a more lethal process, eliminating all microbial life.

Decontamination is carried out using a variety of methods, such as chemicals, heat, or radiation. The choice of method depends on the degree of contamination as well as the type and concentration of the contaminant.

This video will illustrate the types of decontamination and the procedures for disinfection and sterilization of machines, surfaces, and equipment.

Prior to establishing a decontamination procedure, the type, concentration, and location of the microorganism must be determined. Types of microorganisms include Gram-positive or -negative bacteria; viruses; fungi; bacterial spores; and algae. Once the type of microorganism is established, a suitable disinfectant should be chosen.

When selecting a decontamination method the effectiveness of a disinfectant has to be considered, which is dependent on factors such as its chemical composition; the amount, concentration, contact time; and temperature.

Now that we have discussed how to choose a method for decontamination, let’s explore the various types used for an actual procedure.

Liquid chemicals are categorized in three levels, as low-, intermediate-, and high-degree disinfectants. Regardless of which you choose, always wear appropriate personal protective equipment when working with hazardous materials.

Most non-critical microorganisms require only low-level disinfectants, which are low in toxicity, but cause irritation upon long exposure times. Common low-level disinfectants are quaternary ammonium compounds, such as benzalkonium chloride and ammonium chloride, and phenolic compounds, such as o-phenylphenol and chloroxylenol.

For the decontamination of more resistant microorganisms, alcohol-based chemicals are used in areas ranging from healthcare to laboratories.

Additionally, halogen-based compounds, such as hypochlorites and iodophors are often applied as antiseptics and disinfectants of medical equipment. However these agents have prolonged contact times and their effectiveness is decreased in the presence of organic matter.

High level disinfectants, which can be classified as oxidizers, acids, and aldehydes are used if decontamination of all microorganisms is required.

Oxidizers such as hydrogen peroxide are fast-acting and often used as antiseptics for wound cleaning and to disinfect environmental surfaces like benchtops. But be careful, as exposure to high concentrations of hydrogen peroxide can be harmful to tissue and airways.

Peracetic acid is generally used to disinfect automated machines and to sterilize medical, surgical, and dental instruments. The advantage of peracetic acid and other oxidizers is a short contact time; however, the use of material to be disinfected can be limited, due to corrosion of metals in acids, for example.

Aldehydes on the other hand, such as formaldehyde or gluteraldehyde, are non-corrosive, but are still hazardous. These chemicals are used to sterilize various types of equipment, but suffer from prolonged contact time.

In addition to liquid chemicals, gaseous chemicals may also be used for decontamination purposes. Gases such as chlorine dioxide and ethylene oxide, as well as vaporized hydrogen peroxide and peracetic acid are frequently used to rid closed equipment, such as biosafety cabinets, of bacteria, viruses, and spores.

In addition to chemicals, heat is a common physical agent for the decontamination of pathogens.

There are two forms of heat. “Dry” heat is used under conditions of 160 to 170 degrees Celsius for 2 to 4 hours to disinfect glassware, but it is not suitable for heat-labile materials. On the other hand, “Wet” heat, also known as autoclaving, is used by heating samples and equipment to only 120 degrees Celsius for 30 to 60 minutes under high pressure.

Besides heat, ultraviolet radiation in the wavelength range of 250 to 270 nanometers is often used for decontamination. This method is effective against bacteria and viruses, but not against spores, and is used to decontaminate air, water, and surfaces such as in biological safety cabinets. Furthermore UV light in this range can cause burns of skin and eyes, thus proper PPE should be worn.

You’ve just watched JoVE’s introduction to Decontamination for Laboratory Safety. You should now understand the various types of microbial contaminants, how to choose a suitable method, and the types of disinfection and sterilization available. Thanks for watching!

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