Бактерицидным действием обладает излучение: эффективная дезинфекция и безопасность / Хабр

Ультрафиолетовое бактерицидное излучение – сферы применения и принцип работы

Ультрафиолетовое излучение – сферы применения, принцип работы, на чём основано бактерицидное действие – всё это мы рассмотрим в данной статье, а также коснёмся темы работы ультрафиолетовых бактерицидных установок в которых используется уф-излучение.

Ультрафиолетовое излучение

На этот раз мы подробно разберём, что же такое бактерицидная лампа, чем она отличается от лампы кварцевой и какую роль во всём этом играет ультрафиолетовое излучение.

Ультрафиолетовое излучение – это электромагнитное излучение с длиной волны находящейся между видимым и рентгеновским спектрами излучения (от 10 до 400 нанометров). В искусственных источниках уф света существует возможность выбора необходимой степени пропускания ультрафиолета и как следствие появляется возможность разработки различных источников света для самых разных нужд.

Весь спектр ультрафиолетового излучения принято разделять на три диапазона:

  1. Длинноволновый (400 – 315 нм)

  2. Средневолновый (315 – 280 нм)

  3. Коротковолновый (280 – 100 нм)

Разные длины волн УФ излучения обладают разным фитобиологическим действием. В соответствии с этими различиями уф-лампы находят самые разные области применения.  Короткие и часть волн средней длины обладают бактерицидным действием, о котором и пойдёт речь в дальнейшем.

Бактерицидное уф излучение

Ультрафиолетовое бактерицидное излучение – излучение в очень узкой области (спектре) уф диапазона 252 – 254 нм. Данный диапазон был выбран неслучайно – именно в этом диапазоне практически полностью отсутствует образование ядовитого озона. 

Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения достигается за счёт того, что ультрафиолет уничтожает микроорганизмы, проникая в стенки клеток и поглощая ДНК микроорганизмов, вызывая нарушение её структуры. ДНК — это наследственная память клетки. В ее структуре зашифрована информация о строении и свойствах белков. Если любой белок присутствует в живой клетке в виде десятков и сотен одинаковых молекул, то ДНК хранит информацию об устройстве клетки в целом, о характере и направлении процессов обмена веществ в ней. Поэтому нарушения в структуре ДНК могут оказаться непоправимыми или привести к серьезному нарушению жизнедеятельности, на чем и основано бактерицидное действие ультрафиолетового излучения. Чувствительность микроорганизмов к ультрафиолетовым лучам особенно велика в период деления и конкретно перед ним.

Бактерицидные ультрафиолетовые установки (облучатели)

Одним из способов применения ультрафиолета является обеззараживание воздуха и поверхностей в помещениях. Для этих целей существуют специальные ультрафиолетовые бактерицидные излучатели или же если говорить правильно – облучатели ультрафиолетовые бактерицидные.

Существует два типа ультрафиолетовой бактерицидной установки:

1. Открытые бактерицидные облучатели;
2. Закрытые бактерицидные облучатели-рециркуляторы.

Разницу между данными видами устройств мы постарались максимально подробно описать в одной из наших статей.

В данной статье мы разберём, что же означают такие аббревиатуры, как: ОБН, ОБП и ОРУБ, а так же где и как их можно использовать…

Вкратце, работа ультрафиолетовой бактерицидной установки открытого типа основана на открытом расположении бактерицидных ламп, которые облучают ультрафиолетом все вокруг, тем самым обеззараживая воздух и поверхности, на которые он попадает. Но при этом такие аппараты нельзя использовать в присутствии людей и животных.

Обеззараживание только воздуха возможно ультрафиолетовыми бактерицидными облучателями-рециркуляторами закрытого типа. В таких установках воздух попадает в закрытый корпус и облучается бактерицидными уф-лампами уже внутри, не оказывая воздействие на людей. Такие бактерицидные светильники можно использовать в присутствии людей, но они никак не очищают поверхности, а только воздух.

Сфера использования

Ультрафиолетовое бактерицидное обеззараживание помещений применяется в первую очередь в медицинской сфере. Бактерицидные установки часто можно встретить в кабинетах поликлиник и частных медицинских центров.

У закрытых ультрафиолетовых излучателей сфера применения более широка в сравнении с отрытыми. В первую очередь это связано с возможностью их использования в присутствии людей. Такие бактерицидные облучатели можно встретить в офисах, пищеблоках и даже в квартирах.

Также в медицинской сфере имеется задача стерилизации инструмента для его повторного использования. Для этих целей используются специальные камеры ультрафиолетовые бактерицидные принцип работы, которых похож на работу рециркуляторов, только вместо воздуха обеззараживаются предметы в камере.

Где купить? Сколько стоит?

Зачастую различные ультрафиолетовые бактерицидные установки можно купить в магазинах медтехники, а также в специализированных магазинах. Цены же будут зависеть от типа устройства.

Нет в наличии

Нет в наличии

Самый дешёвый вариант – обычные ультрафиолетовые бактерицидные лампы. Но такие лампы не могут использоваться отдельно и к ним обязательно нужен корпус, в котором они будут работать.

Но есть и варианты ламп, которые работают напрямую от источника тока. Например, бактерицидная лампа CNLIGHT «КРОНТ». Данная лампа может работать напрямую от розетки 220В и вкручивается в обычный цоколь. Данную лампы вы можете приобрести в нашем интернет-магазине.

Нет в наличии

Второй вариант устройств в которых применяется ультрафиолетовое излучение – бактерицидные облучатели открытого типа. Данный вид приборов представляет собой пластиковый или металлический корпус, в который устанавливаются одна или несколько уф-ламп. Такие приборы используются для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях. В нашем магазине представлено две модели настенных бактерицидных облучателей ОБН «КРОНТ»

Самым продвинутым видом облучателей считаются рециркуляторы. Такие устройства являются облучателями закрытого типа и могут работать в присутствии людей, поддерживая необходимый уровень чистоты воздуха в помещении.

В нашем интернет-магазине представлены самые популярные в России облучатели-рециркуляторы Дезар производства компании «КРОНТ»

Нет в наличии

Нет в наличии

Нет в наличии

Нет в наличии

Нет в наличии

Нет в наличии

17 000 р.

Обратите внимание на другие наши статьи про облучатели-рециркуляторы Дезар и всё, что с ними связано.

Оценка бактерицидного (антимикробного) действия ультрафиолетового излучения

Ультрафиолетовое излучение охватывает диапазон длин волн от 100 до 400 нм оптического спектра электромагнитных колебаний. По наиболее характерным реакциям, возникающим при взаимодействии ультрафиолетового излучения с биологическими приемниками, этот диапазон условно разбит на три поддиапазона: УФ-А (315 — 400 нм), УФ-В (280 — 315 нм), УФ-С (100 — 280 нм).

Кванты ультрафиолетового излучения не обладают достаточной энергией, чтобы вызвать ионизацию молекул кислорода, т.е. при поглощении нейтральной молекулой кислорода одного кванта, молекула не распадается на отрицательный электрон и положительный ион. Поэтому ультрафиолетовое излучение относят к типу неионизирующих излучений.

Бактерицидным действием обладает ультрафиолетовое излучение с диапазоном длин волн 205 — 315 нм, которое проявляется в деструктивно-модифицирующих фотохимических повреждениях ДНК клеточного ядра микроорганизма, что приводит к гибели микробной клетки в первом или последующем поколении.

Реакция живой микробной клетки на ультрафиолетовое излучение не одинакова для различных длин волн. Зависимость бактерицидной эффективности от длины волны излучения иногда называют спектром действия.

На рис.1 приведена кривая зависимости относительной спектральной бактерицидной эффективности от длины волны излучения λ.

Рис.1. Кривая относительной спектральной бактерицидной
эффективности ультрафиолетового излучения

Установлено, что ход кривой относительной спектральной бактерицидной эффективности для различных видов микроорганизмов практически одинаков.

Более чувствительны к воздействию ультрафиолетового излучения вирусы и бактерии в вегетативной форме (палочки, кокки). Менее чувствительны грибы и простейшие микроорганизмы. Наибольшей устойчивостью обладают споровые формы бактерий.

В приложении 4 приведена таблица экспериментальных значений поверхностной и объемной бактерицидных доз (экспозиций) в энергетических единицах, обеспечивающих достижение эффективности обеззараживания до 90, 95 и 99,9 % при облучении микроорганизмов излучением с длиной волны 254 нм от ртутной лампы низкого давления. Следует заметить, что данные, приведенные в этой таблице, являются справочными, так как получены различными авторами и не всегда совпадают.

В качестве основной радиометрической (эффективной) величиной, характеризующей бактерицидное излучение, является бактерицидный поток.

Значение бактерицидного потока может быть вычислено с учетом относительной спектральной бактерицидной эффективности по формуле:

, Вт, (1)

205 — 315 — диапазон длин волн бактерицидного излучения, нм;

— значение спектральной плотности потока излучения, Вт/нм;

— значение относительной спектральной бактерицидной эффективности;

— ширина спектральных интервалов суммирования, нм.

В этом выражении эффективный бактерицидный поток оценивается по его способности воздействовать на микроорганизмы. Бактерицидный поток измеряется в ваттах, так как является безразмерной величиной.

Бактерицидный поток составляет долю от энергетического потока источника излучения в диапазоне длин волн 205 — 315 нм, падающего на биологический приемник, эффективно расходуемую на бактерицидное действие, т.е.:

, Вт, (2)

— коэффициент эффективности бактерицидного действия излучения источника определенного спектрального состава, значение которого находится в пределах от 0 до 1.

Значение для ртутных ламп низкого давления равно 0,85, а для высокого давления — 0,42. Тогда для данного типа источника бактерицидные единицы любых радиометрических величин будут равны произведению на соответствующую энергетическую единицу.

Для описания характеристик ультрафиолетового излучения используются радиометрические физические (или энергетические) величины. Измерение значений этих величин подразделяется на спектральные и интегральные методы. При спектральном методе измеряется значение спектральной плотности радиометрической величины монохроматических излучений в узком интервале длин волн. При интегральном методе оценивается суммарное излучение в определенном спектральном диапазоне как для линейчатого, так для сплошного спектра.

В табл. 1 приведены основные радиометрические энергетические величины ультрафиолетового излучения, их определения и единицы измерения.

Таблица 1

Радиометрические энергетические величины и единицы измерения ультрафиолетового излучения

* Телесный угол измеряется в стерадианах и определяется как отношение облучаемой площади к квадрату расстояния от источника излучения до облучаемой поверхности , ср.

Если известно значение бактерицидной облученности в точке на поверхности, удаленной от источника на расстояние (м), и его линейные размеры в 5 — 10 раз меньше этого расстояния, то поток и сила излучения цилиндрического источника определяются по формулам:

, Вт; ,ср. (3)

Микроорганизмы относятся к кумулятивным фотобиологическим приемникам, следовательно, результат взаимодействия ультрафиолетового бактерицидного излучения и микроорганизма зависит от его вида и бактерицидной дозы. Для поверхностной бактерицидной дозы , Дж/м² и для объемной бактерицидной дозы , Дж/м³.

Из приведенных выражений следует, что одно и тоже значение дозы можно получить при различных вариациях значений указанных параметров. Однако нелинейная чувствительность фотобиологического приемника ограничивает возможность широкой вариации этими параметрами. Для сохранения заданного уровня бактерицидной эффективности, установленного экспериментально, допускается не более 5-кратных вариаций значений параметров.

Результативность облучения микроорганизмов или бактерицидная эффективность оценивается в процентах как отношение числа погибших микроорганизмов () к их начальному числу до облучения () по формуле:

, %. (4)

Бактерицидное излучение — это… Что такое Бактерицидное излучение?



Бактерицидное излучение

«…3.1. Бактерицидное излучение — электромагнитное излучение ультрафиолетового диапазона длин волн в интервале от 205 до 315 нм…»

Источник:

«Р 3.5.1904-04. 3.5. Дезинфектология. Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха в помещениях. Руководство» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 04.03.2004)

Официальная терминология.
Академик.ру.
2012.

• Бактерицидное (антимикробное) действие ультрафиолетового излучения
• Бактерицидное средство

Смотреть что такое «Бактерицидное излучение» в других словарях:

• бактерицидное излучение — Оптическое излучение, оцениваемое по его бактерицидному действию, т. е. по его способности уничтожать бактерии …   Политехнический терминологический толковый словарь

• Ультрафиолетовое излучение — Запрос «Ультрафиолет» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Электромагнитное излучение Синхротронное Циклотронное Тормозное Тепловое Монохроматическое Черенковское Переходное Радиоизлучение …   Википедия

• УФ-излучение — Запрос «Ультрафиолет» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Электромагнитное излучение Синхротронное Циклотронное Тормозное Равновесное Монохроматическое Черенковское Переходное Радиоизлучение Микроволновое Терагерцевое И …   Википедия

• Бактерицидная лампа — искусственный источник излучения, в спектре которого имеется преимущественно ультрафиолетовое бактерицидное излучение… Источник: ПРИМЕНЕНИЕ УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО БАКТЕРИЦИДНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ПОМЕЩЕНИЙ ОРГАНИЗАЦИЙ… …   Официальная терминология

• Серебро — (Silver) Определение серебра, добыча серебра, свойства серебра Информация об определении серебра, добыча серебра, свойства серебра Содержание Содержание История Открытие. Добыча Названия от слова Возможна нехватка серебра и рост История столового …   Энциклопедия инвестора

• УФ — Запрос «Ультрафиолет» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Электромагнитное излучение Синхротронное Циклотронное Тормозное Равновесное Монохроматическое Черенковское Переходное Радиоизлучение Микроволновое Терагерцевое И …   Википедия

• Ультафиолет — Запрос «Ультрафиолет» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Электромагнитное излучение Синхротронное Циклотронное Тормозное Равновесное Монохроматическое Черенковское Переходное Радиоизлучение Микроволновое Терагерцевое И …   Википедия

• Ультрафиолет — Запрос «Ультрафиолет» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Электромагнитное излучение Синхротронное Циклотронное Тормозное Равновесное Монохроматическое Черенковское Переходное Радиоизлучение Микроволновое Терагерцевое И …   Википедия

• УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ ЛУЧИ — УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЕ ЛУЧИ, невидимая радиация, занимающая область длин волн от 4 000 примерно до 500 А (ангстрем = 0,0001 (л). Так как приборы со стеклянной оптикой не пропускают лучей короче 3 500 А, то У. л. были открыты сравнительно поздно: Риттер …   Большая медицинская энциклопедия

• Люминесцентная лампа — Различные виды люминесцентных ламп Люминесцентная лампа  газоразрядный источник …   Википедия

БАКТЕРИЦИДНОСТЬ — Большая Медицинская Энциклопедия

БАКТЕРИЦИДНОСТЬ (бактери[и] + латинский caedere убивать) — способность различных физических, химических и биологических агентов убивать бактерии. В отношении других микроорганизмов используют термины «вироцидность», «амебоцидность», «фунгицидность» и т. д.

К физическим факторам, действующим бактерицидно, относится высокая температура. Большинство аспорогенных бактерий погибает при t° 60° в течение 60 минут, а при t° 100° моментально или в первые же минуты. При t° 120° наблюдается полное обеспложивание материала (см. Стерилизация). Кроме того, бактерицидностью обладают некоторые неионизирующие (ультрафиолетовые лучи) и ионизирующие виды излучений (рентгеновские и гамма-лучи). Под влиянием ультрафиолетовых лучей у микроорганизмов происходит повреждение ДНК, которое заключается в образовании димеров между соседними пиримидиновыми основаниями. Вследствие этого блокируется репликация ДНК. Чувствительность микроорганизмов к ионизирующим излучениям связана с видовой принадлежностью. Грамотрицательные микроорганизмы более чувствительны к гамма-лучам, чем грамположительные. Наивысшей устойчивостью к ним обладают споры и вирусы. Механизм бактерицидного действия ионизирующих излучений связан с повреждением нуклеиновых кислот — разрывами в полинуклеотидной цепи, химическими изменениями азотистых оснований и т. д. Бактерицидный эффект ультрафиолетовых лучей получил практическое применение, в частности для обеззараживания помещений. Интенсивно изучается вопрос об использовании гамма-лучей для стерилизации.

Среди химических агентов, обладающих бактерицидностью, большой удельный вес занимают поверхностноактивные вещества (фенол, четвертичные аммонийные соединения, жирные кислоты и т. д.). Многие из них относятся к дезинфицирующим средствам (см.). Бактерицидный эффект может быть обусловлен общей денатурацией белков, нарушением проницаемости мембран и инактивацией некоторых ферментов клетки. Накапливаются данные о том, что бактерицидный эффект многих дезинфицирующих соединений может быть связан с блокадой ферментов, участвующих в процессах дыхания (оксидаз, дегидрогеназ, каталазы и т. д.). Многие соединения (белки, фосфолипиды, нуклеиновые кислоты и т. д.) могут образовывать комплексы с поверхностноактивными веществами, что несколько снижает их бактерицидность.

Бактерицидное действие ряда химических соединений широко используется в медицине, промышленности и сельском хозяйстве.

Среди биологических агентов, действующих бактерицидно, следует отметить β-лизины, лизоцим, антитела и комплемент. От них зависит в основном бактерицидное действие сыворотки крови, слюны, слез, молока и т. д. на микробы.

Бактерицидный эффект лизоцима связан с действием этого фермента на глюкозидные связи в гликопептиде клеточной стенки бактерий. Действие антител и комплемента обусловлено, вероятно, нарушением клеточной стенки микроорганизмов и возникновением нежизнеспособных протопластов или сферопластов. Бактерицидное действие пропердиновой системы, антител, лизоцима и пр. играет исключительно важную роль в защите организма от инфекции.

Следует отметить, что некоторые антибиотики, относящиеся к поверхностноактивным веществам (грамицидин, полимиксин и т. д.), оказывают на микроорганизмы не бактериостатический, а бактерицидный эффект.

Бактерицидный эффект радиации обусловлен воздействием ионизирующих излучений на жизненно важные макромолекулы и внутриклеточные структуры микроорганизмов. Он зависит от радиоустойчивости данного вида микробов, исходной концентрации клеток в облучаемом объеме, наличия или отсутствия кислорода в газовой фазе облучаемого объекта, температурных условий, степени гидратации, условий содержания после облучения. В общей форме спорообразующие микроорганизмы (их споры) в несколько раз более радиорезистентны, чем неспорообразующие или вегетативные формы. В присутствии кислорода радиочувствительность всех бактерий возрастает в 2,5—3 раза. Изменение температуры во время облучения в пределах 0—40° не оказывает существенного влияния на бактерицидный эффект радиации; уменьшение температуры ниже нуля (—20—196°) снижает эффект для большинства исследованных объектов. Уменьшение степени гидратации облучаемых спор повышает их радиорезистентность.

В связи с тем что исходная концентрация бактерий в облучаемом объеме определяет количество особей, оставшихся жизнеспособными после облучения в той или иной дозе, бактерицидный эффект радиации оценивается по кривым «доза-эффект» с определением фракции неинактивированных особей. Так, например, высокий бактерицидный эффект, обеспечивающий практически абсолютную стерилизацию (неинактивированными остаются 10^-8 спор большинства наиболее радиорезистентных форм), достигается при облучении в дозах 4—5 млн. рад. Для спор наиболее распространенных анаэробов стерилизация данной степени достигается при дозах 2—2,5 млн. рад. Для брюшнотифозных бактерий и стафилококков эта цифра равна 0,5—1 млн. рад. Стерилизация различных объектов в зависимости от условий и задач осуществляется при разных режимах, обеспечивающих наиболее часто принятый фактор стерилизации, равный 108 (дозы облучения 2,5—5 млн. рад). См. также Стерилизация (холодная).

Библиогр.: Туманян М. А. и К ау-шанский Д. А. Радиационная стерилизация, М., 1974, библиогр.; Radiosterilization of medical products and recommended code of practice, Vienna, 1967, bibliogr.

Б. В. Пинегин; P. В. Петров (рад.).

Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения — Студопедия

Нельзя не отметить и бактерицидную функцию УФ-лучей. В медицинских учреждениях активно пользуются этим свойством для профилактики внутрибольничной инфекции и обеспечения стерильности оперблоков и перевязочных. Воздействие ультрафиолета на клетки бактерий, а именно на молекулы ДНК, и развитие в них дальнейших химических реакций приводит к гибели микроорганизмов.

Загрязнение воздуха пылью, газами, водяными парами оказывает вредное влияние на организм. Ультрафиолетовые лучи Солнца усиливают процесс естественного самоочищения атмосферы от загрязнений, способствуя быстрому окислению пыли, частичек дыма и копоти, уничтожая на пылинках микроорганизмы. Природная способность к самоочищению имеет пределы и при довольно таки сильном загрязнении воздуха оказывается недостаточной. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 253…267 нм максимально эффективно уничтожает микроорганизмы. Если принять максимум эффекта за 100%, то активность лучей с длиной волны 290 нм составит 30%, 300 нм — 6%, а лучей лежащих на границе видимого света 400 нм,- 0,01% максимальной. Микроорганизмы обладают различной чувствительностью к ультрафиолетовым лучам. Дрожжи, плесневые грибки и споры бактерий гораздо устойчивее к их действию, чем вегетативные формы бактерий. Споры отдельных грибков, окруженные толстой и плотной оболоҹкой, отлично себя ҹувствуют в высоких слоях атмосферы и, не исключена возможность, ҹто они могут путешествовать даже в космосе. Чувствительность микроорганизмов к ультрафиолетовым лучам особенно велика в период деления и конкретно перед ним. Кривые бактерицидного эффекта, торможения и роста клеток практически совпадают с кривой поглощения нуклеиновыми кислотами. Следовательно, денатурация и фотолиз нуклеиновых кислот приводит к прекращению деления и роста клеток микроорганизмов, а в больших дозах к их гибели. Бактерицидные свойства ультрафиолетовых лучей используются для дезинфекции воздуха, инструмента, посуды, с их помощью увеличивают сроки хранения пищевых продуктов, обеззараживают питьевую воду, инактивируют вирусы при приготовлении вакцин.

Руководство Р 3.5.1904-04 Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха в помещениях

3.5.1904-04 «Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха в помещениях»

Влияние дезинфицирующих средств на рост бактерий |

Автор: Синтия Рускитто

Написано: 14 июля 2020 г.

Бактерии — это одноклеточные микроорганизмы, которые можно найти повсюду. Они существуют в воздухе, почве и воде и могут быть найдены на растениях, животных и людях. Не все бактерии вредны. Фактически, по данным клиники Майо, только около 1% различных типов бактерий вызывают заболевания.

Дезинфекция — это процесс, используемый для уничтожения или ограничения роста бактерий и необходимый для предотвращения распространения болезней.

Бактерицидные и бактериостатические

Дезинфицирующие средства могут быть бактерицидными или бактериостатическими. Те, которые обладают бактерицидным действием, влияют на рост бактерий, убивая их. Следовательно, для стерилизации используются бактерицидные дезинфицирующие средства. Нагревание — самый распространенный метод стерилизации. Не все дезинфицирующие средства обладают способностью к стерилизации. Бактериостатические дезинфицирующие средства — это те средства, которые не убивают бактерии, а вместо этого ограничивают их рост до количества, недостаточного для возникновения заболевания.Некоторые дезинфицирующие средства могут быть бактерицидными при высоких концентрациях, но бактериостатическими при более низких концентрациях.

• Дезинфицирующие средства могут быть бактерицидными или бактериостатическими.
• Бактериостатические дезинфицирующие средства — это те средства, которые не убивают бактерии, а вместо этого ограничивают их рост до количества, недостаточного для того, чтобы вызвать заболевание.

Физические и химические вещества

Поскольку дезинфицирующие средства слишком агрессивны для использования на живых тканях, например на коже человека, их использование ограничивается контролем роста бактерий на неживых поверхностях.Дезинфицирующие средства могут быть физическими или химическими. Ультрафиолетовый свет и тепло являются примерами физических дезинфицирующих средств. Химическая дезинфекция, как следует из названия, предполагает использование химикатов для уничтожения или ограничения роста бактерий. В качестве дезинфицирующих средств можно использовать различные химические вещества.

• Поскольку дезинфицирующие средства слишком агрессивны для использования на живых тканях, например на коже человека, их использование ограничивается контролем роста бактерий на неживых поверхностях.

Физическое дезинфицирующее действие

Физические дезинфицирующие средства включают ультрафиолетовое излучение, сушку и нагревание.Ультрафиолетовые лучи, например, излучаемые солнцем, влияют на рост бактерий, изменяя ДНК бактерий до такой степени, что микроорганизмы не могут воспроизводиться. Высыхание — синоним высыхания. Всем бактериям для выживания нужна влага. Удаление влаги приводит к высыханию и гибели бактерий. Тепло — ценное, доступное и недорогое физическое дезинфицирующее средство, убивающее бактерии. Кипячение, сжигание, сухой жар и пар — это способы использования тепла для дезинфекции.

• К физическим дезинфицирующим средствам относятся ультрафиолетовое излучение, обезвоживание и нагревание.
• Удаление влаги приводит к высыханию и гибели бактерий.

Действие химического дезинфектанта

Химическое дезинфицирующее средство влияет на рост бактерий, поражая различные клеточные компоненты, необходимые организму для выживания и размножения. Большинство химических антибактериальных агентов работают, денатурируя белки (изменяя их химическую структуру) или разрушая клеточные мембраны бактериальных клеток. Химические вещества, используемые в качестве дезинфицирующих средств, могут быть газами или растворами.Обычные химические дезинфицирующие средства включают галогены, такие как хлор и йод, спирт, фенолы (присутствующие в бытовых дезинфицирующих спреях) и окислители, такие как перекись водорода и озон.

• Химические дезинфицирующие средства влияют на рост бактерий, поражая различные клеточные компоненты, необходимые организму для выживания и воспроизводства.
• Большинство химических антибактериальных агентов работают, денатурируя белки (изменяя их химическую структуру) или разрушая клеточные мембраны бактериальных клеток.

Факторы, влияющие на эффект

На действие дезинфицирующего средства на рост бактерий влияет множество факторов. Один из факторов — это тип присутствующих бактерий. Некоторые бактерии, например, вызывающие туберкулез, подавить труднее, чем другие. Еще одно соображение при использовании дезинфицирующих средств — время. Некоторые дезинфицирующие средства обладают способностью быстро убивать микроорганизмы, в то время как другим требуется больше времени для действия. Важны и физические характеристики вылечиваемого объекта.Например, использование ультрафиолетового света в качестве дезинфицирующего средства ограничено гладкими поверхностями, поскольку лучи не могут эффективно проникать через пористые поверхности.

• На действие дезинфицирующего средства на рост бактерий влияет множество факторов.
• Некоторые дезинфицирующие средства обладают способностью быстро убивать микроорганизмы, в то время как другим требуется больше времени для действия.

.

4 Наследственные генетические эффекты радиации в человеческих популяциях | Риски для здоровья от воздействия низких уровней ионизирующего излучения: BEIR VII Phase 2

Оценка MC

При оценке MC для аутосомно-доминантных заболеваний важно учитывать тот факт, что некоторые из этих заболеваний (, например, , синдром Аперта, синдром Крузона, несовершенный остеогенез) полностью вызваны мутациями зародышевой линии, тогда как с некоторыми другими заболеваниями ( e.г. , ретинобластома и рак молочной железы), только часть связана с мутациями зародышевой линии, а остальная часть — с соматическими мутациями. Как обсуждается ниже, для болезней последнего типа (называемых заболеваниями со «спорадическим» компонентом) прогнозируемые MC будут меньше, чем для первого, ввиду того факта, что MC связаны с генетическим компонентом зародышевой линии. Ниже приводятся только наиболее подходящие уравнения для оценок MC для двух сценариев радиационного воздействия, а именно, облучение только в одном поколении или в каждом поколении со спорадическими компонентами и без них.Подробные сведения о выводе уравнений см. В отчете рабочей группы Международной комиссии по радиологической защите (ICRP 1999) и в Chakraborty et al. (1998b).

Исходное предположение в этих расчетах состоит в том, что популяция находится в равновесии мутации-отбора до воздействия радиации. Когда население подвергается облучению, частота мутаций увеличивается, что, в свою очередь, влияет на частоту заболеваний. Как показано ниже, если облучение происходит только в одном поколении, MC и Δ P максимальны в первом пострадиационном поколении, постепенно уменьшаясь в последующих поколениях, пока популяция не вернется к старому равновесию.Когда это происходит, MC становится равным нулю.

Если, с другой стороны, популяция подвергается облучению поколение за поколением (, т.е. , частота мутаций постоянно изменяется с m на [ m + Δ m ]), то MC и Δ P будет продолжать увеличиваться со временем (в поколениях), пока популяция не достигнет нового равновесия между мутацией и отбором. В состоянии равновесия MC = 1, если болезнь полностью вызвана мутациями зародыша.Обратите внимание, что MC = 1 означает, что если частота мутаций увеличится на x %, частота заболевания в новом равновесии (в условиях излучения в каждом поколении) увеличится на x %. Величина увеличения MC и увеличения частоты заболеваний в промежуточных поколениях будет зависеть от Δ m и количества поколений после облучения.

Оценка MC для гипотетического аутосомно-доминантного заболевания, не имеющего спорадических компонентов в этиологии

Для разового увеличения частоты мутаций («всплеск», обозначенный индексом b в MC _b ниже), динамика изменения MC со временем, t , для любого поколения определяется как

(4-8)

Например, если предположить, что с = 0.5, то MC _b при первой пострадиационной генерации становится 0,5 (1 — 0,5) ⁰ = 0,5. Для постоянного увеличения частоты мутаций (обозначается индексом p) уравнение:

(4-9)

Снова предполагая, что с = 0,5, MC _p при первом пострадиационном поколении становится [1 — (1 — 0,5) ¹ ] = 0,5. Уравнения (4-8) и (4-9), таким образом, демонстрируют интересное свойство воздействия на MC однократного или постоянного увеличения частоты мутаций в первом поколении, а именно MC _b = MC _p .При отсутствии облучения в последующих поколениях MC постепенно уменьшается до нуля со скоростью (1 — с ) за поколение, тогда как в условиях постоянного увеличения скорости мутаций MC постепенно увеличивается в последующих поколениях, достигая значения 1 в новое равновесие.

Паттерны изменений MC и частоты заболевания во времени после однократного или постоянного увеличения частоты мутаций показаны на Рисунке 4-1 и Таблице 4-4. На этих иллюстрациях предполагается, что частота мутаций увеличивается с 1 × 10 ^-5 до 2 × 10 ^-5 либо только в одном поколении (пунктирная линия), либо в каждом поколении (сплошная линия), и что начальная частота заболевания (что соответствует исходной частоте мутаций 1 × 10 ^-5 и коэффициенту отбора 0.5) равно 4 × 10 ⁻⁵ .

Ясно, что после удвоения частоты мутаций в одном поколении как частота заболевания, так и MC показывают временное увеличение в первом пострадиационном поколении. В последующих поколениях частота заболевания постепенно снижается до прежнего равновесного значения, а MC снижается до нуля. При постоянном удвоении частоты мутаций для коэффициента отбора 0,5, используемого в этих расчетах, частота заболевания становится вдвое выше, чем при старом равновесном значении, примерно к пятому пострадиационному поколению, к тому времени компонент мутации становится почти равным 1.0.

Оценка MC для гипотетического аутосомно-доминантного заболевания со спорадическим компонентом в его этиологии

Как упоминалось ранее, некоторые аутосомно-доминантные заболевания имеют спорадический компонент в этиологии. Например, около 40% случаев ретинобластомы вызваны мутациями зародышевой линии, а остальные носят спорадический характер (Vogel 1979). Для таких заболеваний частота заболевания в состоянии равновесия может принимать форму P = A + Bm .С A (спорадический компонент) и B (зародышевый компонент) в качестве констант, только второй член будет реагировать на увеличение частоты мутаций. Если дозовая зависимость индуцированных мутаций линейна, а именно, m = α + β D , и эта форма m заменяется на P в приведенном выше уравнении,

(4-10)

, поэтому относительное увеличение частоты заболевания Δ P / P = β BD / ( A + B α) и относительное увеличение частоты мутаций Δ m / m = BD / α.Следовательно,

.