オートクレーブ121℃15分の意味

質問

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。

回答No.1

Kirby64 · ベストアンサー

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。

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。

回答No.2

elpkc

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。