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今日、友人に何で培地を滅菌する際にオートクレーブで「121℃で15分」するのかまた、なぜ100℃以上の温度で加熱するのかわかるか尋ねられました。
私はわからずに答えを聞いたのですが、友人は答えを教えてくず自分でも調べたのですがよくわかりませんどなたか教えてください。

A 回答 (2件)

 微生物の滅菌を行うとき大きな問題になるものに、一部の細菌が形成する芽胞の存在が挙げられる。


 芽胞はバシラス属やクロストリジウム属などの一部の細菌が生育環境の悪化に伴って形成する耐久型の構造であり、温度や薬剤などによる殺菌に対して極めて高い抵抗性を示す。
 通常の生物は100℃の湯で煮沸するとごく短時間のうちに完全に死滅するが、芽胞は通常の生活環境に存在する生物の中では最も耐熱性が高く、30分間以上煮沸しても生き残り、完全に死滅させることはできない。
 芽胞の状態にある細菌まで完全に殺す(=滅菌する)には、より高温での処理が必要となる。

 オーブンと同様の原理による乾熱滅菌では、180℃30分以上(または160℃1時間以上)の加熱によって芽胞を完全に殺すことが可能であるが、この方法では水分を含む物体や、培地などのような水溶液そのもの、あるいは高熱に弱いプラスチック類を滅菌することができず、金属やガラス器具だけにしか使えないという欠点がある。
 これに対して、オートクレーブ滅菌では通常、2気圧の飽和水蒸気によって温度を121℃に上昇させ、20分間処理することで、対象物の水分を保持したまま、しかも乾熱滅菌より低い温度、短い時間で滅菌を行うことが可能である。
 これはオートクレーブが水分存在下での加熱(湿熱)であるため、高温で促進された加水分解反応によって、微生物を構成する生体高分子の分解が促進される分、乾熱よりも効率よく滅菌されるためだと考えられている。
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この回答へのお礼

 なるほど、そういうことだったんですか。
 今までバシラス属のことをバチルス属と覚えていましたが調べてみるとバチルス属の方は日本農学界の慣例表記であって、細菌学界ではバシラス属だったんですね。

お礼日時:2010/11/23 21:56

100℃以上であることは、すでにお答えの通りですが、


121℃で通常20分加熱すると、耐熱性菌
Geobacillus stearothermophilusの芽胞が
10^-12の割合で死滅する確率に基づいています。

菌は対数的に死滅するので、10^6個の菌が存在する場合、
100万回に一回1個菌が存在する確率ということになります。

実際は、菌はそれだけ存在していないし、そのような耐熱の芽胞菌も存在していないので、
そこまで加熱する必要がありませんが、
どのような耐熱菌がどれだけ存在して要るか分からない場合に、
この条件で滅菌すれば大丈夫ということに基づいています。
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Qオートクレーブの原理とは、具体的にどういうものですか。

オートクレーブというのは、高温高圧を利用するものだと知っているのですが、「オートクレーブの原理」というのが具体的にどういうものかは知りません。どなたご教授お願いします。

Aベストアンサー

オートクレーブの特徴,方法についてはこちらを参照。
http://cosmos.bot.kyoto-u.ac.jp/csm/methods/sterilisation.html

抗原賦活化装置で書かれているオートクレーブの原理は、上のURLの中に書いてある、
「乾燥状態より水素結合が切れやすく蛋白質の変性が速い」
ではないでしょうか。
後は高圧にすることでバッファーが沸騰しないというのも含まれているかもしれません。

Q滅菌物の期限を教えてください。

医院に勤務してます。入院、手術もあります。
滅菌物の期限について知りたいのですが、片面が紙、片面がビニールの紙パックでパックしてます。
滅菌方法は、オートクレーブとEOGガスで、保存方法は扉がある棚か引き出しに入れているのですが他の物品もあるので、開け閉めはあります。

それと、ケッテルに綿花やガーゼを入れオートクレーブで滅菌、これは台の上に置きほぼ毎日使用!!

保存方法で変わるとは思いますが、個人病院で一般的な管理でのそれぞれの有効期限を教えてください。(オートクレーブ、ガス、ケッテル)

また、このようなサイトがあればお願いします

Aベストアンサー

滅菌物の保管期限ですが以前は単純に期間で決めていたのですが
現在の方法は保管条件で決める方式に変わってきています
TRSM → ERSM

以前ですと滅菌の種類及び滅菌物の包装方法で
滅菌物の有効期限を決めていました(旧の参考例)
・オートクレーブ滅菌の滅菌バック:1ヶ月
・EOG滅菌の滅菌バック      :3~6ヶ月
・ケッテル未開封          :1週間
・ケッテル開封           :1日
等が行われていたが

現在はエビデンス(科学的証明)が出来て居ないと
此の期間が認められていません

エビデンスに基づいて保管期間を決める事が求められています

下記に上記の事が記載されています

『医療現場における滅菌保証のガイドライン2010』
http://www.jsmi.gr.jp/guidelinenew010.pdf

・9.1.8 90ページ

保管状況が清潔に管理出来て滅菌バックが破袋されていなければ
基本的には永久保管期間とする事も可能ですが?

清潔とは湿度が無く温度が安定して
空気中に細菌の飛散がない状況を言います
(空調管理がされている場所での保管/細菌は『湿度』を好みます)

細菌は好条件下に置かれた場合は短時間に増殖:日にちでは無いです!

破袋されていないとは滅菌バックの封印(シール)が切れていなく
滅菌バックに中からも外からも穴が開いていない:穴が開いた時から再汚染が始まる

ケッテルの場合は基本的には完全密封が出来ませんので
成るべく早急に使用して戴く必要が有ります
(空調管理された保管庫に保管される事を進めます:滅菌庫?)

滅菌物の保管期限ですが以前は単純に期間で決めていたのですが
現在の方法は保管条件で決める方式に変わってきています
TRSM → ERSM

以前ですと滅菌の種類及び滅菌物の包装方法で
滅菌物の有効期限を決めていました(旧の参考例)
・オートクレーブ滅菌の滅菌バック:1ヶ月
・EOG滅菌の滅菌バック      :3~6ヶ月
・ケッテル未開封          :1週間
・ケッテル開封           :1日
等が行われていたが

現在はエビデンス(科学的証明)が出来て居ないと
此の期間が...続きを読む

Q器具のオートクレーブ滅菌について

当方には、乾熱滅菌器はないのですが、オートクレーブはあります。
コンタミが時々起きるので、作業内容を確認しています。
オートクレーブは、缶内の空気を追い出し飽和蒸気で満たす必要があります
器具の滅菌について、空気を効率よく抜くにはどうすればよいでしょうか?
器具は、プラスティックボトル、ピペット、スプーン、シャーレ、メンブランフィルターホルダーです。
現在は、乾燥後、ボトル以外はアルミホイルでくるんで、滅菌し、その後乾燥しています。
ボトルは、ふたを少し緩めて滅菌し、オートクレーブから出して、ふたを閉めています。
滅菌前に乾燥するのはよくないのですが、滅菌後の乾燥時間に余裕がないので困っています。
最近のオートクレーブは、よく自動化されていて、どんな対象物でも空気をうまく抜けるようになっているということはありますか?
もちろん密閉容器は除きますが。

Aベストアンサー

 乾燥までやってくれるようなオートクレーブはうちにもありません・・・

 オートクレーブ後の乾燥時間が足りず、器機に水滴が付着したまま実験に使用しても、それは実験のデータを狂わせるかもしれませんがコンタミの原因にはなりません。

 コンタミの原因は作業手技や作業環境の可能性が最も高く、それらを全て検証して否定された場合に初めて「オートクレーブできちんと滅菌されていないのではないか」ということを疑った方が近道でしょうね。オートクレーブなんて単なる圧力釜ですから、そう簡単におかしくなるものでもないです。

 ただ、液体が入った被滅菌物を缶内容量一杯まで入れていないか、とか、きちんと設定温度まで上がっているか、といった検証は日常的に行っている必要はあると思います。
 インジケーターテープは被滅菌物全てに貼って滅菌していますか?それでちゃんと"Sterilized"の標識が出るのであれば、コンタミの原因に関してはオートクレーブの可能性は捨てて良いと思います。

>器具の滅菌について、空気を効率よく抜くにはどうすればよいでしょうか?

 それはオートクレーブの弁が勝手にやってくれていることなので、仮に弁の具合が良くなくて空気がうまく抜けてくれない時は、エラーが出てオートクレーブが止まってしまうか昇温にやたら時間がかかるようになるだけなので、コンタミの原因として考慮する意味はありません。
 機種によっては、バイオハザード対策モードといって、低温時から空気抜きの弁を閉じたまま昇温させる機能を備えたものがありますが、このモードを使うと昇温に通常の倍近くの時間がかかります。

 アルミホイルでくるむのは、滅菌後の移動や保管時に空中に浮遊する菌によって汚染されるのを防止するためなので、これもコンタミの原因としてはあまり考えられないでしょうね。
 もちろん、アルミホイルで「密閉」してしまえば、その内部は気圧が上がらないので滅菌効果はなくなるのですが、アルミホイルで密閉なんてできるわけもなし、です。
 ボトルの口を少し緩めた程度のほんの僅かな隙間でも、そこから水蒸気が入って器機内部の気圧は結局缶内気圧と同じになるので、きちんと滅菌されます。
 心配でしたら、アルミホイルでくるんだ器機の中にインジケーターテープを貼ってみれば良いです。私はコニカルチューブやガラスボトルの内側にインジケーターテープを貼ってみたことがありますが、きちんとSterilizedの標識が出ました。

 50ml程度の樹脂製コニカルチューブを、キャップの緩め方が甘い状態(けっこうしっかり閉められている)でオートクレーブにかけると、けっこう変形します。
 これは缶内が2気圧になってもチューブ内に水蒸気が回らず、チューブ内外で気圧差が生じているからだと考え、チューブ内にインジケーターテープを貼ってみたのですが、結果はきちんと水蒸気は回っていることを推察できるものでした。
 ちなみにがっちりキャップを閉めると、チューブ内のインジケーターテープはSterilizedの標識が出なかったです。チューブの変形ももっと激しかったですし。

 余談ですが、他にもやってる人は多数いると思いますが、乾熱滅菌をかけるときもオートクレーブ用のインジケーターテープを使っていますが、Sterilizedの標識は出るものの、少し色が薄いです。

 ということなので、アルミホイルでくるむのは滅菌に影響を与えない、と思います。不安なら試してみれば良いと思いますよ。
 むしろ、作業環境や保管場所に問題があるのであれば(その可能性が高いと思いますが)、アルミホイルでくるむのをやめるか、被せる程度にすれば、コンタミは酷くなることが予想できますね。

 他の作業内容、保管場所、作業手技などを疑った方が早道だと思いますよ。

 乾燥までやってくれるようなオートクレーブはうちにもありません・・・

 オートクレーブ後の乾燥時間が足りず、器機に水滴が付着したまま実験に使用しても、それは実験のデータを狂わせるかもしれませんがコンタミの原因にはなりません。

 コンタミの原因は作業手技や作業環境の可能性が最も高く、それらを全て検証して否定された場合に初めて「オートクレーブできちんと滅菌されていないのではないか」ということを疑った方が近道でしょうね。オートクレーブなんて単なる圧力釜ですから、そう簡単におかし...続きを読む

Q加圧加熱殺菌(レトルト殺菌)に使われるF値について

微生物の加圧加熱殺菌に指標に使用されるD値、Z値、F値について教えてください。
また、詳しい解説のでているような書籍やWEBサイトがありましたら教えてください。

Aベストアンサー

不十分かもしれませんが簡単に
D値:ある一定温度で目的の細菌数を1/10に殺菌する時間。単位は通常(分)、90%致死時間のこと。通常、縦軸に細菌の生存数の対数、横軸に加熱(殺菌)時間をプロットした生存曲線(直線)の傾きから求める。一定温度でのD値を比較すると、その温度での細菌の熱耐性を評価できる。
Z値:細菌のD値は温度によって変化するので、D値では不十分、Z値は死滅速度がどの程度温度に依存するかを示す値。細菌のD値と温度をプロットしたとき、D値が1/10になるときの温度幅。単位は(℃)、縦軸にD値の対数、横軸に加熱温度をプロットした耐熱性曲線(TDT曲線と呼び通常直線)の傾きから求める。一般に栄養細胞と芽胞等を比較した場合、前者が熱に対する感受性が高く、Z値は小さい傾向にある。
F値:実際の殺菌は一定温度で行われるわけではなく、加熱、冷却に伴って温度が変化するためトータルの殺菌効率、致死率を表すものが必要。これがF値、各プロセスの致死率Lを積分したもの。通常、基準温度250゜F(=121℃)における殺菌時間に相当する。
   ちなみに L=10^{(T-Tr)/Z} 
   T:殺菌温度  Tr:基準温度
F0値はZ値を10℃に固定して求めたF値。細菌の耐熱性のデーターが含まれなくなるため、殺菌プロセスの評価によく利用されます。
また、缶詰製品のように常温長期保存する食品ではボツリヌス菌芽胞の完全殺菌が要求され、この耐熱性芽胞のD値の12倍の熱処理が要求されています。12Dの概念と呼ばれています。食品衛生法にある「120℃、4分間の加熱」はこれを想定してのことと思われます。

不十分かもしれませんが簡単に
D値:ある一定温度で目的の細菌数を1/10に殺菌する時間。単位は通常(分)、90%致死時間のこと。通常、縦軸に細菌の生存数の対数、横軸に加熱(殺菌)時間をプロットした生存曲線(直線)の傾きから求める。一定温度でのD値を比較すると、その温度での細菌の熱耐性を評価できる。
Z値:細菌のD値は温度によって変化するので、D値では不十分、Z値は死滅速度がどの程度温度に依存するかを示す値。細菌のD値と温度をプロットしたとき、D値が1/10になるときの温度...続きを読む

Qオートクレーブで水を滅菌したいのですが・・

オートクレーブで水を滅菌したいのですが・・

水をオートクレーブ(卓上の小さなもの)で滅菌することになったのですが
イマイチ心配なので教えて下さい。

水を三角フラスコに8割くらい入れ、口の部分をアルミ箔で覆い
ふつうにオートクレーブにかければ良いでしょうか。

水の量が多い?口の部分はアルミで良い?
・・など不安になってきました。
他に注意点などあれば宜しくお願いします!

Aベストアンサー

栓をする必要があります。

栓無しでも滅菌が出来ますが、
無菌室で無い場合は、オートクレーブから出したとたんに汚染される可能性があります。
三角フラスコの場合は、表示量より少し少ない目、ぐらいが適当です。
300mLなら250mLぐらいですか。

栓は、汚染を考えると密栓がいいですが、冷却を充分してから取り出さないと、
破裂する危険がありますので、蒸気だけ通じて、菌を通じないシリコ栓などを
使うと良いでしょう。

Q乾熱滅菌と蒸気滅菌の温度なんですけど・・・

乾熱滅菌と蒸気滅菌の温度なんですけど高圧蒸気滅菌は121℃で20分ぐらいなのは覚えてるんですけど乾熱滅菌の温度は何度で何分だったでそうか・・・?

Aベストアンサー

滅菌したものを何に使うかによると思います。
私の条件ですが参考になるでしょうか。

オートクレーブ滅菌
培地:121℃ 20分
試薬、エッペン、チップ:121℃ 30分
RNA用:121℃ 40分

乾熱滅菌
細胞培養用のピペットやパスツール:180℃ 2時間
RNaseの除去:200℃ 3時間

RNaseの除去は210℃で8時間以上というのをどこかで見ましたが見ましたが、上の条件でも失ったことはありません。

Q芽胞菌を殺菌するには?

芽胞菌は高熱にも強く、次亜塩素酸ナトリウムやエタノールも効果がないといわれますが、これを殺菌するにはどうすればいいでしょうか?

Aベストアンサー

多くの芽胞菌が芽胞の状態になると熱や薬品に対して強い耐性を示しますが,芽胞形成前のいわゆる栄養細胞の段階ではそれほど強いものでもありません.

間欠滅菌と呼ばれる方法は,一度の加熱で死ななかった芽胞から再び発芽(?)させ,栄養細胞の状態にしたところで再度一気に過熱して滅菌する方法です.

料理の「煮返し」と呼ばれる手法は,まさに同じ原理で,セレウス菌などの芽胞菌を殺すのに非常に合理的であることが分かります.

先人たちの知恵が実は科学的合理性に富んでいるという一例ですね.

Qエクセル STDEVとSTDEVPの違い

エクセルの統計関数で標準偏差を求める時、STDEVとSTDEVPがあります。両者の違いが良くわかりません。
宜しかったら、恐縮ですが、以下の具体例で、『噛み砕いて』教えて下さい。
(例)
セルA1~A13に1~13の数字を入力、平均値=7、STDEVでは3.89444、STDEVPでは3.741657となります。
また、平均値7と各数字の差を取り、それを2乗し、総和を取る(182)、これをデータの個数13で割る(14)、この平方根を取ると3.741657となります。
では、STDEVとSTDEVPの違いは何なのでしょうか?統計のことは疎く、お手数ですが、サルにもわかるようご教授頂きたく、お願い致します。

Aベストアンサー

データが母集団そのものからとったか、標本データかで違います。また母集団そのものだったとしても(例えばクラス全員というような)、その背景にさらならる母集団(例えば学年全体)を想定して比較するような時もありますので、その場合は標本となります。
で標本データの時はSTDEVを使って、母集団の時はSTDEVPをつかうことになります。
公式の違いは分母がn-1(STDEV)かn(STDEVP)かの違いしかありません。まぁ感覚的に理解するなら、分母がn-1になるということはそれだけ結果が大きくなるわけで、つまりそれだけのりしろを多くもって推測に当たるというようなことになります。
AとBの違いがあるかないかという推測をする時、通常は標本同士の検証になるわけですので、偏差を余裕をもってわざとちょっと大きめに見るということで、それだけ確証の度合いを上げるというわけです。

Qなぜオートクレーブに使用する水は水道水でないといけないのか

私の所属する実験室ではオートクレーブの釜に入れる水は、
脱イオン水と水道水を混ぜて使用しています。

取り扱い説明書には、純水は使用しないでくださいとあります。
なぜ、純水は使用してはいけないのでしょうか。疑問に思います。

Aベストアンサー

水が入っているかどうかは、電気伝導で確認しているため、
純水のように、電気伝導度が低い場合は、
水が入っていないと判断するためです。
そのため空焚き防止装置が働くためです。

最近のものは、空焚き防止装置が働いても、
水が入っている場合は、リセットし無効にする機能の物もあります。

水道水は、使っているうちに水道水中のミネラル分が、
固着しますから、一回だけ水道水を入れて、
後は、減った分だけ純水を追加するだけでも、
良いかと考えます。

Q脱イオン水、MilliQ、蒸留水 の違いを教えて下さい

こんにちは。お世話になります。

バイオ、生化学系の実験に従事しているものですが「水」について教えて下さい。

水道水、脱イオン水、MilliQ、蒸留水(二段蒸留水)、超純水の違いを教えて下さい。
お互いの関係などありましたら(○○を~すると△△になる等)教えていただけると
わかりやすいかもしれません。

また、実験内容によってはエンドトキシンを気にする実験もありますが、エンドトキシンフリーの水を使う場合はどれを選べばよいのでしょうか?
動物細胞培養用に使う場合はどの水を選べばよいのでしょうか?

よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

pinokoBBさん、こんにちは。

バイオ・生化学関係に用いられる水は水道水をプレフィルターを通し、イオン交換・蒸留・逆浸透法、限外濾過などを複数回組み合わせて生成します。

プレフィルターは鉄さびや大き目のゴミを取り除くに用います。

イオン交換法は酸性・強アルカリ性の樹脂を通し、イオン化合物を除く方法でこれを行った水がイオン交換水(脱イオン水)です。水の純度の評価には比抵抗を用いますが、およそ数百kΩ・cmの水が得られます。この段階で除けるのはイオン化合物だけで有機物・微生物は除けません。

蒸留法は水を蒸留することで不純物を除く方法です。イオン交換法と組み合わせて2回蒸留することが一般的です。一般的な2次蒸留水の比抵抗は数MΩ・cmでバイオ・生化学関係には十分な純度です。動物培養細胞にも使用可能です。エンドトキシンも完全にフリーとまではいかないけれどもある程度の除去はできています。蒸留法は多くの不純物を除去可能ですが100度付近の沸点を持つ物質は除けません。

逆浸透法は半透膜に圧力をかけて精製する方法です。

限外濾過法は限外濾過膜を通す方法です。孔径は半透膜が数十nmに対し、限外濾過膜は数nmです。それゆえ、数kDa以上の分子であれば、限外濾過法で除けますので、エンドトキシンやRNaseなども除去できます。本当にエンドトキシンフリーな水が必要でしたら限外濾過法を行った水が必須です。ただ、普通のCOSとかHEKとかの動物細胞培養でしたら2次蒸留水でも十分です。蛍光検出用のマイクロアレイなんかは限外濾過水が必須なようです。

超純水は十数MΩ・cmの水のことです。MilliQはミリポア社の超純水装置を用いて作った水で比抵抗は15MΩ・cm以上と高純度の水です。MilliQに関してはイオン交換樹脂を通し、逆浸透法、限外濾過法を用いて精製しているようです。

>また、実験内容によってはエンドトキシンを気にする実験もありますが、エンドトキシンフリーの水を使う場合はどれを選べばよいのでしょうか?
これに関しては上で書いたように限外濾過膜で精製した水です。MilliQが当てはまるでしょう。(超純水も一般的には限外濾過をしているのでこれも当てはまりますかね。)

>動物細胞培養用に使う場合はどの水を選べばよいのでしょうか?
これは、2次蒸留水以上の純度があれば十分です。2次蒸留水、MilliQ水、超純水が使用できます。

ただ、水関係の装置は日頃のメンテナンスが重要でイオン交換樹脂とか水を貯めるタンク、蛇口に汚染がないかは確認する必要があります。

実験書には必ずはじめのほうに書いてあることですので、pinokoBBさん自身でなにか実験書をご参照ください。

pinokoBBさん、こんにちは。

バイオ・生化学関係に用いられる水は水道水をプレフィルターを通し、イオン交換・蒸留・逆浸透法、限外濾過などを複数回組み合わせて生成します。

プレフィルターは鉄さびや大き目のゴミを取り除くに用います。

イオン交換法は酸性・強アルカリ性の樹脂を通し、イオン化合物を除く方法でこれを行った水がイオン交換水(脱イオン水)です。水の純度の評価には比抵抗を用いますが、およそ数百kΩ・cmの水が得られます。この段階で除けるのはイオン化合物だけで有機物・微生物は...続きを読む


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