Overview
로버트 M. 리우 & 지펑 첸, 펜실베이니아 주립 대학교, 유니버시티 파크, 펜실베이니아
자동 분해는 오염 제거를 목적으로 실험실에서 가장 일반적으로 사용되는 방법 중 하나입니다. 오토클레이브로 오염제거된 가장 흔한 항목은 생물학적 샘플(전형적으로 미생물을 함유하는 품목)에 접촉하는 항목입니다. 오토클레이브는 가압된 고온 증기를 활용하여 장전된 물질에 존재하는 미생물을 죽임으로써 작동합니다. 충분한 증기 흐름과 열 전달은 고효율 오토클레이브에 필수적이며, 이는 포장 재를 포장할 때 고려해야 할 핵심 원칙입니다. 그 안에 사용되는 고압 및 온도로 인해 오토클레이브로 작업할 때 안전을 고려해야 하며, 이는 또한 어떤 재료가 호환되는지 제한하고 포장, 적재 및 하역 재질 시 특별한 주의가 필요할 수 있습니다.
Principles
오토클레이빙은 오염 제거를 위해 최소 30분 동안 고온(121°C), 고압 증기(최소 15psi)를 사용합니다. 그것은 가혹한 조건 하에서 세포를 탈수하 하여 미생물을 죽입니다. 배기 속도는 하중의 특성에 따라 다릅니다. 건조 한 고체 재료의 경우 빠른 배기 사이클에 도달 할 수 있습니다. 그러나 액체 및 생물학적 폐기물은 초가열 액체위로 끓는 것을 피하기 위해 느린 배기 사이클이 필요합니다. 표시기 테이프는 종종 오토클레이브의 효과를 검증하는 데 사용됩니다. 지표는 열에 민감한 화학 표시를 사용하여 오토클레이브가 온도 요구 사항(121°C)을 충족하는지 확인하여 작동합니다. 표시기 테이프의 색상 변경은 효과적인 자동 분석을 의미하는 반면 색상 변경은 부하가 오염제거되지 않음을 나타냅니다. 그러나 테이프는 미생물이 죽었는지 아닌지 여부를 반영하지 않지만 자동 clave가 온도 요구 사항을 충족하는 경우에만 표시기 테이프를 오염 제거 의 증거를위한 유일한 소스로 사용하지 마십시오. 작업 조건은 또한 어떤 재료가 적합한지, 어떤 재료가 안전 문제를 야기하는지에 대한 제한을 설정합니다. 원칙적으로 고온 및 압력 조건에서 쉽게 구울, 녹거나 폭발하는 물질을 피하십시오. 증기 나 온수로 화상을 방지하기 위해 오토클레이브를 적재하고 하역 할 때주의하십시오. 충분한 오염 제거를 달성하기 위해 포장 시 오토클레이브, 가방 및 재료 내에서 충분한 열 전달 및 흐름이 있는지 확인하십시오.
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Procedure
1. 적절한 개인 보호 장비 (PPE)를 착용하십시오.
오토클레이브 중에 발생하는 고압 및 온도 작동 조건은 잠재적인 열 화상 또는 폭발 위험을 초래합니다. 적절한 PPE에는 실험실 코트, 안전 안경, 내열 장갑 및 폐토 신발이 포함됩니다. 오토클레이브에서 자재를 적재하고 언로딩할 때 착용해야 합니다. 액체 샘플을 다룰 때 앞치마와 얼굴 쉴드를 PPE로 착용하십시오.
2. 적재할 재료 준비
- 자동 클래브 호환 재료 및 자동 복제 호환 되지 않는 재료 식별
오토클레이브는 일반적으로 사용되는 및 경제 적 오염 제거 방법을 나타내지만, 모든 재료가 고압 및 온도 작업 조건으로 인해 오토클레이브에 적합한 것은 아닙니다. 일반적으로 가압 된 증기에서 증발하거나 녹이는 모든 재료는 오토클레이브와 호환되지 않습니다. 여기에는 유기 용매, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 과 같은 내열성 플라스틱 및 스테인레스 스틸을 제외한 금속과 같은 재료가 포함됩니다. 결코 가연성, 부식성, 독성, 반응성 또는 방사성 화학 물질을 오토클레이브하지 마십시오. 오토클레이브에 적합한 재료로는 파이렉스 또는 타입 I 보로실리케이트 유리, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 장갑, 스테인레스 스틸, 파이펫 팁, 종이(오토클레이브 백 안에 넣기) 및 미디어 솔루션이 포함됩니다. - 포장 재
오토클레이브 호환 재료를 식별한 후 안전성과 효율적인 오토클레이브를 보장하기 때문에 적합한 포장도 중요합니다. 포장 재의 기본 원칙은 다음과 같습니다.- 항상 폴리 프로필렌 또는 스테인레스 스틸로 만든 보조 용기를 사용합니다.
- 액체 샘플의 경우 바이알을 1/2 정도 가득 채우고 캡을 풀거나 환기 클로저를 사용하십시오. 캡을 완전히 조여 서 2/3 이상 용기를 채우지 마십시오.
- 유리 용기에 균열이 없는지 확인합니다. 균열이 확인되면 유리 제품을 적절한 리셉터클에 폐기하십시오. 알려진 깨진 유리 그릇을 오토클레이브하지 마십시오.
- 항상 자동 복제 호환 가방을 사용하여 폐기물을 포장하십시오. 가방에는 표시 테이프가 있어야하며 가방 내부의 증기를 허용하기 위해 적재하기 전에 끝에 열어야합니다.
- 완벽한 멸균을 위해 충분한 증기 흐름을 허용하기 위해 가방이나 용기에 과부하가 걸리지 마십시오. 항목 사이에 공간을 둡니다.
- 호환되지 않는 재료를 혼합하지 마십시오.
- 날카로운 물건을 쓰레기 봉투에 놓지 마십시오.
3. 적재물
- 자동 clave의 내부를 확인하여 이전 사용자에게 남은 잠재적 위험이 없는지 확인합니다.
- 재료를 적재하기 전에 배수구를 청소하여 순환을 잘 합니다.
- 가방이 녹지 않도록 오토클레이브의 내부 벽에 닿지 않도록 하십시오.
- 액체와 건조 재료는 다른 주기를 필요로하고 별도로 오토 클레이브해야합니다.
- 문을 단단히 닫습니다.
4. 오토클레이브 작동
- 숙련된 인력만 오토클레이브를 작동할 수 있어야 합니다. 작동 프로토콜은 서로 다른 오토클레이브마다 다르므로 필요한 경우 장비 설명서를 참조하십시오.
- 오토클레이브 도어가 단단히 닫혀 있는지 확인한 후, 오토클레이브 온도를 121°C로 설정하고 최소 15psi의 압력을 유지한다.
- 자동 복제 시간과 주기를 설정하려면 다음 요소를 고려해야 합니다.
- 제조업체 매뉴얼에서 장비 권장 사항.
- 내부의 적재물 유형: 건조 또는 액체.
- 로드된 재료의 양입니다.
- 사용되는 용기의 모양과 크기.
- 컨테이너 및 재료의 열 전도도.
- 오염 제거의 목적.
5. 오토클레이브 재질의 하역
- 위에서 설명한 대로 적절한 PPE를 착용하십시오.
- 오토클레이브의 온도와 압력이 안전한 범위로 돌아왔는지 확인합니다.
- 문 뒤에 서서 조심스럽게 문을 열어 오토클레이브 내부의 남은 증기를 방으로 풀어 놓습니다.
- 오토클레이브 내부의 재료가 10분 동안 서서 재료 안에 갇힌 증기 나 뜨거운 공기를 방출하도록 허용하십시오.
- 오토클레이브에서 분리하는 동안 액체 물질을 흔들지 마십시오. 필요한 경우 재료가 최근에 자동 으로 확장되었다는 사실을 잠재적으로 인식하지 못할 수 있는 개인에게 열 화상을 피하기 위해 재료를 뜨겁게 표시합니다.
- 실험실 내에서 또는 실험실 외부를 운반하기 전에 재료가 실온으로 냉각 될 때까지 기다립니다. 두 경우 모두 전송에 적합한 봉쇄를 활용해야 합니다.
- 사용자의 로그에 재질 및 자동 설정 조건의 세부 정보를 기록합니다.
자동 분해는 오염 제거를 목적으로 실험실에서 가장 일반적으로 사용되는 방법 중 하나입니다.
많은 과학자, 특히 생물학적 샘플로 작업하는 과학자들은 멸균 장비와 미디어가 필요하며, 오토클레이브는 물질을 오염제거하는 빠르고 경제적인 방법을 제공합니다. 그들은 미생물을 죽이기 위해 고온에서 증기와 압력을 사용합니다. 이러한 극단적인 조건으로 인해, 그래도, 그들은 신중 하 게 사용 해야 합니다.
이 비디오는 오토클레이브의 작동 방식과 올바르게 사용하는 방법을 보여 줍니다.
오토클레이브에서는 최소 15p.s.i의 압력으로 121도의 온도까지 증기로 가열됩니다. 적어도 30 분 후에, 이 조건은 세포를 탈수하고 죽일 것입니다.
Autoclaves액체 및 고체 물질을 모두 살균할 수 있지만 다른 작동 설정을 고려해야 합니다. 액체는 플래시 끓는 것을 방지하기 위해 증기를 배출하기 위해 고체보다 더 긴 시간이 필요합니다. 또한 액체 재료의 양이 많을수록 올바른 온도까지 가열하는 데 시간이 오래 걸린다.
모든 재료가 오토클레이브 내부의 온도를 견딜 수 있는 것은 아닙니다. 따라서 용융, 화상, 폭발성 또는 증발하는 액체를 자동으로 복제하지 마십시오. 또한 독성 또는 방사성 화학 물질을 자동 복제하지 마십시오.
이제 오토클레이브에 대한 샘플을 준비하는 방법과 이를 작동하는 방법을 보여 드리겠습니다.
먼저, 자동화할 재료를 선택하고 호환되는 컨테이너와 기기만 사용하십시오. 파이렉스, 보로실리케이트 유리, 스테인리스 스틸, 폴리프로필렌 및 폴리 카보네이트를 오토클레이브에 사용할 수 있습니다.
파이펫 팁 및 상자와 같은 다른 일반적인 실험실 재료도 호환됩니다. 용지는 자동 복제 호환 가방에서 자동 복제할 수 있습니다.
고체 폐기물은 적절한 가방에 자동 으로 분리 될 수 있습니다. 증기가 순환하고 끝을 묶을 수 있도록이 가방에 공간을 둡니다. 마지막으로, 오토클레이브 전에 스팀이 들어갈 수 있도록 가방에 작은 개구부를 만들어야 합니다.
수성 매체 및 기타 호환 되는 액체 샘플에 대 한, 어떤 균열 없이 그대로 용기를 사용 하 여. 컨테이너를 가득 채우고 3분의 2 이상을 채우지 마십시오.
액체 용기에서 가스를 환기하려면 캡을 느슨하게합니다. 캡이 없는 경우 알루미늄 호일로 느슨하게 덮어 오토클레이브 재료의 오염을 방지합니다.
폴리 프로필렌 또는 스테인레스 스틸로 만든 보조 용기에 모든 재료를 넣습니다. 고체 및 액체 재료를 분리하여 오토클레이브합니다. 재질 사이에 공간을 두고 컨테이너를 덮어쓰지 마십시오.
마지막으로, 모든 재료에 오토클레이브 테이프 조각을 부착합니다. 이 테이프에는 충분한 온도에 도달하면 검은색으로 변하는 온도에 민감한 지표가 있습니다.
오토클레이브를 사용하는 경우 고온 및 압력 위험으로부터 보호하기 위해 적절한 개인 보호 장비를 착용합니다. 여기에는 표준 PPE 안전 안경, 실험실 코트, 폐토 신발 및 내열 장갑이 포함됩니다. 액체 샘플을 처리할 때 앞치마와 얼굴 쉴드를 사용합니다.
오토클레이브에서 먼저 문을 열고 내부의 위험을 확인합니다. 액체및건조물질을 별도로 적재하고, 다른 오토클레이브 사이클이 필요하므로 별도의 화물을 적재합니다.
용융을 방지하기 위해 재료가 벽에 닿지 않도록하십시오. 재료 간의 충분한 간격을 유지하여 좋은 열 흐름을 보장합니다. 마지막으로 문을 닫고 밀봉합니다.
다른 오토클레이브에는 다른 작동 명령이 있습니다. 주기는 온도와 시간을 수동으로 설정하거나 미리 설정된 목록에서 선택하여 설정할 수 있습니다. 일반적으로 오염 제거재료 유형에 권장되는 주기를 사용합니다.
고체와 액체뿐만 아니라 다양한 양의 재료와 폐기물이 오토클레이브될 수 있도록 다양한 사이클이 존재합니다. 사이클을 실행할 때 온도가 섭씨 121도 이상이고 압력이 15 p.s.i 이상인지 확인하십시오.
주기가 끝나면 압력이 0으로 되고 오토클레이브가 냉각되었는지 확인합니다. 조심스럽게 문을 열어 남은 증기를 내보세요. 그런 다음 재료가 10 분 동안 서서 뜨거운 가스를 방출하도록 허용하십시오. 오토클레이브 테이프는 이제 검은 줄무늬를 가지고 있거나 자동 복제라고 말해야하지만, 이는 살균이 일어났다는 보장은 아닙니다.
적절한 PPE를 착용하고 재료를 제거하여 액체 샘플을 흔들지 않도록하십시오. 물질의 종류와 특별한 상황이 발생하면 로그의 사용을 기록하십시오. 마지막으로 재료를 안전한 영역이나 라미나르 플로우 후드로 운반하여 식힙니다.
당신은 오토클레이브에 대한 JoVE의 소개를 보았습니다. 이제 자동 분석할 수 있는 재료, 준비 방법, 기기를 안전하게 사용하는 방법을 이해해야 합니다. 시청해 주셔서 감사합니다!
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Applications and Summary
화학 적 또는 방사선 오염 제거 방법에 비해, 오토클레이브는 실험실에서 가장 경제적이고 실용적인 방법을 나타냅니다. 그러나 안전을 보장하기 위해(용융, 열 화상 또는 폭발을 방지) 자동 복제 호환 재료를 식별하고 적절한 포장, 적재 및 하역을 연습합니다. 충분한 오염 제거 효율성을 보장하려면 컨테이너 또는 백 재료와 오토클레이브 내재료 간의 충분한 공간이 필요합니다. 오토클레이브가 제대로 작동되도록 정기적인 일정에 따라 오토클레이브의 유지 보수 및 검사가 필요합니다.
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References
- Autoclave Safety and Operation, 2015, Division of Research Safety, University of Illinois. at Autoclave Use, Environmental Health & Safety, Princeton University. atProper Use of a Steam Autoclave, 2016, Environmental Health & Safety, Arizona State University.
- Fact Sheet: Using Autoclaves Safely, Environmental Health & Safety, California State University, Los Angeles.
- Guideline for the Safe Use of Autoclaves, 2003, Environmental Health and Safety Service, University of Ottawa.
