¿Qué es un Autoclave?
Un autoclave es un dispositivo que presuriza y calienta un objeto soplando vapor saturado.
Los autoclaves se utilizan principalmente como proceso de esterilización en experimentos de biología molecular, ya que la alta temperatura y presión del vapor pueden desnaturalizar y matar las proteínas bacterianas y microbianas. Los autoclaves utilizan vapor a altas temperaturas y presiones y deben manipularse con cuidado.
Usos de los Autoclaves
Los autoclaves se utilizan principalmente como esterilizadores en experimentos de biología molecular. En los experimentos de biología molecular, los frascos y placas de Petri utilizados para cultivar E. coli y otras bacterias, así como las herramientas utilizadas para manipular bacterias, deben esterilizarse para evitar la contaminación con bacterias de usos anteriores cuando se reutilicen. Para este proceso de esterilización se utilizan autoclaves capaces de calentar a altas temperaturas.
Además, los experimentos de ingeniería genética implican bacterias y células modificadas genéticamente que no existen en el mundo, y para evitar que éstas se filtren fuera del laboratorio, las herramientas que se van a reutilizar, así como las bacterias no deseadas, los medios de cultivo celular y los medios sólidos no deben tirarse directamente a la papelera o al fregadero. También se utilizan autoclaves antes de deshacerse de estas bacterias.
Las condiciones de alta temperatura y presión de los autoclaves también pueden utilizarse para procesos especiales de reacción química (reacción de Kolbe-Schmidt, reacciones de hidrogenación catalizadas por metales) y para el moldeo de plásticos.
Principios de los Autoclaves
La estructura de un autoclaves es similar a la de una olla a presión. Al igual que en las ollas a presión, hay que tener cuidado con la cantidad de agua que se introduce, la apertura y cierre de la tapa, la válvula de alivio de presión, etc. Cuando el agua alcanza una temperatura de 100°C o más, hierve y se evapora si la presión es la misma que la atmosférica.
Sin embargo, si el agua se calienta más hasta alcanzar los 100°C en un recipiente sellado, el agua apenas se evaporará y la temperatura aumentará por encima de los 100°C, provocando que la presión interna del recipiente sellado aumente gradualmente por encima de la presión atmosférica. Las ollas a presión son utensilios de cocina que crean deliberadamente esta condición para reducir el tiempo de cocción. Al colocar alimentos húmedos en un recipiente sellado y ponerlo sobre el fuego, el contenido de agua se eleva por encima de los 100 °C y los alimentos se cocinan con más energía que el agua hirviendo.
Los autoclaves también colocan productos intermedios húmedos en un recipiente sellado. En los autoclaves, no se prende fuego al recipiente, sino que se aumenta la presión interna insuflando vapor saturado. Una vez finalizado el proceso de tratamiento, se abre la válvula de alivio de presión para permitir que la presión interna descienda hasta aproximadamente la presión atmosférica y se retira el producto tratado. Como la energía que puede contener varía con la presión del vapor saturado, la presión del vapor se reduce en función del proceso de tratamiento.
Más Información sobre los Autoclaves
Esterilización por Calor en Autoclaves
El contenido del autoclaves debe ser resistente al calor, como los recipientes de vidrio de los matraces de vidrio o las placas de Petri de vidrio, o los recipientes de metal. Compruebe previamente la temperatura de resistencia al calor del contenido, ya que existe riesgo de fusión si se utilizan artículos de plástico, goma o tela con una temperatura de resistencia al calor baja. Los recipientes de plástico y de otro tipo deben esterilizarse con un método distinto al de los Autoclaves.
Cuando se esterilizan frascos de vidrio o placas de Petri de vidrio utilizadas para el cultivo de bacterias, etc., las condiciones de calentamiento en Autoclaves son de 3-5 horas a 135-145°C, 2-4 horas a 160-170°C, 1 hora a 170-180°C y 30 minutos a 180-200°C. Como el agua de un autoclaves está caliente y presurizada durante su uso, hay que asegurarse de que la cantidad de agua y la resistencia del cierre de la tapa son suficientes antes de la operación para evitar accidentes.