1. técnica de asepsia y otros
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Nombre de la Materia: Introducción a la Biotecnología
Universidad Dr. José Matías Delgado
Lic. Sonia Edith Solórzano
FACULTAD DE AGRICULTURA E INVESTIGACIÓN AGRÍCOLA “ JULIA HILL DE O‘ SULLIVAN “
Unidad 5. La Biotecnología en la Industria Alimenticia Contenido: 1. Técnica de asepsia 2. Uso de la campana o cabina de flujo laminar
3. Procesos fermentativos 3.1 Cultivo de células 3.2 Organismos organotróficos 3.3 Cepas bacterianas y fúngicas 3.4 Bioreactores
4. Fermentación 4.1 Lactosa 4.2 Embutidos 4.3 Levaduras 4.4 Hidrólisis del almidón
5. Uso como aditivos en alimentos 5.1 Producción de enzimas 5.2 Ácidos orgánicos5.3 Aminoácidos 5.4 Vitaminas 5.5 Productos bajos en calorías 5.6 Sabores y pigmentos 5.7 Proteína celular
1. Técnica de asepsia
En el laboratorio de microbiología es imprescindible trabajar con material y soluciones estériles con el objeto de que los resultados que se obtengan correspondan a microorganismos que están presentes en la muestra de estudio y no a contaminantes que procedan del medio
Asepsia se defina como la usencia de materia sética, es decir la falta absoluta de gérmenes, esto comprende la presentación y uso correcto de ropa, instrumental, materiales y equipos estériles, sin contaminarlos en todo procedimiento de trabajo
Técnicas para volver aséptico el instrumental:
A.Antisepsia o desinfección: Es el procedimiento por el que se destruyen los microorganismos patógenos de superficies animadas o es el conjunto de procedimientos que tienen como objetivo destruir o eliminar los agentes contaminantes de todo aquello que no pueda ser esterilizado, se dividen en: físicos: cepillado, fregado, etc. químicos: uso de antisépticos
B.La Esterilización: es el conjunto de procedimientos que destruyen los gérmenes, impiden su desarrollo y evitan la contaminación o es la Técnica de saneamiento cuya finalidad es la desinfección de toda forma de vida aniquilando todos los microorganismos, tanto patógenos como no patógenos incluidas sus formas de resistencia (por ejemplo, las esporas, que son formas de resistencia de los gérmenes para sobrevivir en el calor o frio excesivo, desecación, etc.) Existen diversos métodos para esterilizar, estos se dividen en Físicos: por calor o radiaciones químicos gases y líquidos
1. Técnica de asepsia
A. Antisepsia o desinfección:
Físicos: cepillado, fregado, etc.El fregado, cepillado y lavado tienen como fin la disminución de la población bacteriana y
facilitar la acción de los antisépticos
Algunos detergentes, solventes y jabones utilizados en el laboratorio son: agua oxigenada, alcohol etílico, Acido fénico, ácido cianhídrico, óxido de etileno, clorhexidina, derivados mercuriales, derivados del yodo, ácido bórico e hipocloritos
Químicos: uso de antisépticos es una sustancia que impide el desarrollo de microorganismos patógenos alejándolos o eliminándolos
B. La Esterilización: es el conjunto de procedimientos que destruyen los gérmenes, impiden su desarrollo y evitan la contaminación.
Existen diversos métodos para esterilizar, estos se dividen en 1. Físicos: por calor o radiaciones 2. Químicos o mecánicos como la filtración, gases, líquidos entre otros
1. Físicos por calor es el método de elección para esterilizar el material de laboratorio resistente a las altas temperaturas. La temperatura y el tiempo requeridos para esterilizar un material dependen de que se esté utilizando calor seco o calor húmedo.
El calor húmedo mata los microorganismos más rápidamente que el calor seco.
Cuando se utiliza calor húmedo, una temperatura de 121 0 C durante 20 minutos proporciona condiciones fiables para esterilizar la mayor parte del material de laboratorio. La esterilización por calor húmedo se realiza en cámaras presurizadas o Autoclaves, a una presión de 1 atmósfera, se puede calentar el agua a 121oC, sin que llegue a hervir.
Cuando la cámara alcanza esta temperatura y presión, su contenido puede ser esterilizado en 20 minutos, a condición de que todo el aire de la misma haya sido reemplazado por vapor de agua.
Las autoclaves son grandes cámaras de acero inoxidable que funcionan automáticamente. Los objetos deben ser colocados de manera que el vapor de agua entre en contacto con todas las partes de cada uno de ellos. En muchos aspectos una autoclave se parece a una olla de presión casera. Son recipientes de metal con paredes suficientemente fuertes para resistir la presión de vapor.
AUTOCLAVES:
Que materiales se esterilizan en autoclaves: Los medios de cultivoLas placasLos materiales textiles como toallas y batas de laboratorioPipetas de vidrio, matraces vacíos o tubos de ensayoInstrumental como Pinzas, pipetas, jeringas, papel , otros Las sustancias líquidas o sólidas que se añadan como nutrientes al cultivo
En calor seco, se pueden esterilizar el cristal y los instrumentos de metal , se colocan en hornos de aire caliente a 170 o C durante 90 minutos. Las prendas textiles no pueden esterilizarse mediante esta técnica debido a que la elevada temperatura las carbonizan.
Esterilización por calor: El mechero Bunsen
No sólo permite crear una zona aséptica de trabajo, también nos permite esterilizar diverso instrumental como el asa de siembra o el asa de vidrio, mediante la aplicación directa de calor.
Cada vez que un matraz o un tubo de ensayo se abre para añadir o sacar material, se pasa la boca del mismo a través de la llama de un mechero, a fin de destruir cualquier microorganismo que pueda haberse depositado allí. Este procedimiento disminuye la probabilidad de que las células microbianas caigan en el recipiente y contaminen su contenido.
Las asas e hilos de siembra, que los microbiólogos utilizan para tomar microorganismos de un medio y llevarlos a otro, también se esterilizan flameándolos en la llama de un mechero Bunsen hasta la incandescencia.
mechero Bunsen
Esterilización del asa de siembra.
El asa de siembra o asa bacteriológica es probablemente la herramienta más usada por el microbiólogo. El asa de siembra, consiste de: Un filamento con un lazo en uno de sus extremos.El otro extremo está unido a un mango.El filamento suele ser de una aleación metálica que se calienta muy rápidamente. Esta herramienta tan simple nos permite tomar un inóculo de un cultivo bacteriano y transferirlo a otro recipiente con medio de cultivo, o a un portaobjetos para su observación microscópica. El asa de siembra debe de esterilizarse a la llama antes de usarla y después de haber sido usada. Debe de esterilizarse antes para evitar la contaminación de los microorganismos en estudio con otros microorganismos que estuvieran presentes en el filamento metálico. Debe de esterilizarse después de su uso para evitar que los microorganismos que hemos tomado contaminen el laboratorio o sean incluso un riesgo biosanitario.
Esterilización del asa de siembra.
Para esterilizar el asa de siembra ponerla lo más vertical posible y acercar el filamento a la llama del mechero Bunsen. Cuando todo el filamento se haya puesto al rojo vivo se habrá conseguido la esterilización. En ese momento retirarla y dejar enfriar antes de tomar la muestra, para evitar que el calor destruya a los microorganismos.
asa de siembra.
Esterilización del asa de vidrio por flameado con alcohol El asa de vidrio es utilizada para la extensión de un inóculo por toda la superficie de una placa de agar. El vidrio no puede ser esterilizado mediante la aplicación de calor directo en el mechero Bunsen pues podría fundirse o quebrarse. Para su esterilización, el asa debe de ser introducida en un bote conteniendo alcohol 96º. Después, escurrirla sacarla y flamearla a la llama del mechero Bunsen. Cuando el alcohol sea consumido el fuego se apagará por sí solo. Esperar un poco para enfriar y proceder a usarla. La esterilización por flameado del alcohol es usada también con otros materiales e instrumentos como pinzas, portaobjetos y cubre objetos, etc.
Precaución: Se recomienda tener mucho cuidado con el bote de alcohol. Conviene trabajar con el bote alejado de la llama del mechero. En caso de que el alcohol se prenda, mantener la calma. El fuego del alcohol se apaga fácilmente si tapamos el bote y dejamos que no haya oxígeno.
asa de vidrio
2. Químicos o mecánicos como la filtración
Las células microbianas pueden retirarse de los líquidos o gases por filtración.
La filtración es lenta y cara (debe usarse un filtro nuevo cada vez); por esta razón, se utiliza sólo para los líquidos termolábiles, que no se pueden esterilizar en el autoclave.
Los sólidos termolábiles se pueden esterilizar por filtración, si previamente se disuelven en un líquido
Técnicamente, la filtración no esteriliza porque los virus pueden pasar a través de los filtros, pero el proceso es suficiente para la mayoría de los estudios de rutina que se llevan a cabo en el laboratorio.
Los filtros utilizados se denominan filtros de membrana. Estas membranas están compuestas de nitrocelulosa, con un poro de diámetro constante.
2. Químicos o mecánicos como la filtración
La nitrocelulosa es un derivado químico de la celulosa, que también se utiliza como explosivo.
El diámetro de poro es aproximadamente 0,45 µm; este tamaño es lo suficientemente pequeño como para eliminar todos los microorganismos, con excepción de los virus y algunas bacterias muy pequeñas.
Un líquido se filtra haciéndolo pasar a través de un filtro de membrana acoplado a un matraz especial.
Para hacer pasar el líquido por el filtro se utiliza una bomba de vacío; los microorganismos quedan en la superficie de la membrana.
La filtración es el método de elección para esterilizar soluciones de vitaminas, antibióticos v otros compuestos termolábiles, que son añadidos a los medios.
3. LOS COMPUESTOS QUÍMICOS
La mayoría de los compuestos químicos no se pueden utilizar para esterilizar medios de cultivo, pues permanecen en ellos y son tóxicos para los microorganismos que luego se han de cultivar.
Los compuestos químicos también se usan para desinfectar los laboratorios. Por ejemplo, las sales de amonio cuaternario se utilizan en la desinfección de mesas, bancos, etc.
El gas tóxico óxido de etileno se utiliza para esterilizar materiales termolábiles, tales como ropas y contenedores de plástico. Este gas se aplica en cámaras presurizadas especiales, parecidas a la autoclave.
Una vez que el experimento ha finalizado, se utiliza el hipoclorito sódico al 5% (lejía doméstica) para destruir los cultivos de la mayoría de los microorganismos patógenos, para no contaminar el medio ambiente
Hipoclorito de Sodio o lejía al 5%
Higiene del laboratorio y el personal
1.Mantener el laboratorio escrupulosamente limpio, retirando del mismo material que no tenga relación con el trabajo.2.Las superficies de las mesetas se descontaminaran al menos una vez al día y en caso de derramamiento de sustancia potencialmente peligrosas de inmediato.3.Velar por el cumplimiento del programa de lucha contra insectos y roedores.4.En las zonas de trabajo del laboratorio, no comer, beber, fumar, guardar alimentos ni aplicar cosméticos, realizando estas actividades solamente en las áreas autorizadas.5.No humedecer las etiquetas de los frascos con la lengua.6.Lavarse las manos después de haber manipulado material contaminado u otros y al retirarse del laboratorio.7.Uso de equipo de protección personal.
2. Uso de la campana o cabina de flujo laminar
En un laboratorio es indispensable que toda actividad sea realizada con pulcritud, limpieza y precisión, pues de esto depende que los resultados sean cien por ciento confiables.
Para que estas tareas puedan llevarse a cabo es indispensable contar con espacios exclusivos que eviten la contaminación de partículas minúsculas.
Existen útiles herramientas que poseen la particularidad de ser construidas en acero inoxidable, sin espacios ni uniones donde las esporas puedan acumularse imperfecciones como es la campana o cabina de flujo laminar que es parte imprescindible de un Laboratorio de microbiología, para la eliminación de partículas en el aire, especialmente de posibles contaminantes como Bacterias, levaduras, entre otros.
Una cámara de flujo laminar es una cabina en la que se emplea un extractor para forzar el paso del aire y todas las partículas que este contiene a través de un filtro HEPA y proporcionar aire limpio o estéril a la zona de trabajo, son utilizadas para estudios que requiera un ambiente limpio, o que necesiten un grado tal de pureza en el que no exista ningún agente contaminante, igualmente que ninguna partícula de la muestra afecte el medio ambiente del laboratorio.
Elementos de una campana de flujo laminar : El flujo de aire procedente de un ventilador, pasa a través de un filtro de alta eficiencia HEPA, capaz de no dejar pasar partículas mayores de 0,3 micrómetros, y clasificado metrológicamente hasta una eficiencia mínima del 99,97% según la norma europea
Funcionamiento de la campana o cabina de flujo laminar: Se inicia la puesta en marcha arrancando el ventilador durante un periodo de quince minutos, para purgar los filtros, y eliminar las posibles partículas adheridas a las paredes.Se debe desinfectar la zona del área de trabajo, teniendo la precaución de no utilizar elementos clorados para su limpieza, ya que pueden producir la oxidación del acero inoxidable, se recomienda la desinfección con Alcohol al 70%.Al estabilizar la presión en el valor esperado, el flujo de aire ya es laminar.Se inicia el proceso de trabajo previamente preestablecido Se deben cumplir normas de seguridad de obligado cumplimiento relativas a la indumentaria esterilizada Se deben mantener siempre despejadas las rejillas de aireación.Una vez terminado el proceso, se elimina del área de trabajo cualquier objeto existente, dejándola vacía. A continuación se desinfecta con Alcohol al 70%.Se mantiene en funcionamiento el ventilador durante quince minutos y a continuación se apaga.
Su función es mantener el área de trabajo libre de partículas, (estado aséptico) especialmente de posibles contaminantes (bacterias u hongos), que puedan acceder al cultivo.
Tipos: dos diferentes, que dependen del uso y espacio que se tenga:
Campanas de flujo laminar horizontalCampanas de flujo laminar vertical
