التعقيم والتطهير البيطري باستخدام الأشعة
هناك العديد من الطرق الفيزيائية التي تستخدم في التطهير والتعقيم كرفع درجات الحرارة وكذلك التجفيف وخفض درجات الحرارة المفاجئة وما يدعى بالحرارة الرطبة والجافة وكذلك استخدام الأشعة .. وغيرها من الوسائل التي تستخدم فيها العلوم الفيزيائية وما يهمنا في هذا المقال هو استخدام الأشعة التي يمكن أن تقتل الميكروبات و تقسم إلى مجموعتين :
1 - الأشعة مرتفعة الطاقة الناتجة عن التأين (الأشعة التأينية).
2 - الأشعة المنخفضة الطاقة التي لا تسبب التأين (الأشعة اللاتأينية).
أولاً : الأشعة التأينية والأشعة المصنفة تحت هذه المجموعة هي الأشعة الخصوصية والمغناكهربائية هي :
1 – الأشعة التأينية الخصوصية
تتكون من جزيئات تتحرك بسرعة عالية . ومن أنواعها المختلفة المعروفة أشعة كاثود Cathode rays وبيتا B-rays المستخدمة في أغراض التعقيم . وأشعة كاثود هي بخار من الإلكترونات تنشأ بواسطة قوة كهربائية . وبيتا تشبه الأولى . ومن الأمثلة على هذه الأشعة التأينية أشعة اكس X-rays المتشردة والثقيلة وذات قدرة نفاذية غير عالية وبالتالي هي غير صالحة للتعقيم .
2 – الأشعة المغناكهربائية
يوجد نوعان يستخدمان في إجراءات التعقيم هما أشعة Y-rays الناشئة من النظائــــــر المشعة مثل الكوبالــت والكازيوم والأول هو مصدر الأشعة المستخدمة في التعقيم التجاري بسب إنتاجها العالي من الطاقة . والنوع الثاني هو أشعة اكـس التـــي يختلف طول موجتها من (10^40) إلى 0.1 ­­نانو متر وذلك اعتمادا على عدد من العوامل تشمل قوة الفولطا والمعدن المستخدم كدريئــة . إن أشعة اكس الأقصر موجات (الأشعة القاسية ) ذات قوة نفاذية أكثر من ذات الموجات الأطول وهي أكثر كفائة في قتل العناصر الحية عند التعقيم . والتأثيرات المميتة للأشعة التأينية تنتج أساساً من الأضرار بسلسلة الحمض النووي الريبي المنقوص الأوكسجين(الدنا DNA) وذلك نتيجة تحرير أشعة نشطة داخل الخلية الأخرى .
تختلف حساسية الميكروبات للأشعة المتأينة كثيراً تبعاً للأنواع ، وبشكل عام تحتاج الأبواغ البكتيرية إلى جرعات أكبر لتعطيلها من الخلايا المنتشة والبكتيريا الإيجابية الجرام تميل للمقاومة أكثر من السلبية . تستخدم الأشعة المتأينة عملياً في الصناعات الغذائية لتعقيم وبسترة المواد الغذائية تهدف إلى إنتاج مواد طويلة فترة التخزين دون تجميد .أو يتم التجميد بعد التعرض للأشعة القاتلة لمعظم البكتيريا والميكـروبــات الأخرى الموجودة أو الملوثة . أما أشعة غاما Gamma Irradiation فتستخدم في تعقيم المواد الصيدلانية والمنتجات الجراحيـــة التي تتلف عند تعقيمها بالحرارة مثل المضادات الحيوية واللقاحات والمحاقن البلاستيكية المستخدمة لمرة واحدة وغيرها . ومن استخدامات أشعـة غاما البيطرية هو تعقيم شعر الماعز المصاب بالجمرة الخبيثة . إن اختبار كفاءة الأشعة المستخدمة يتم بطرق حيوية أو فيزيوكيميائيـــة متوافرة في الأسواق.
ثانياً : الأشعة اللاتأينية :
هناك نوعان من هذه الأشعة تستخدم في التطهير والتعقيم لقضائها على الحياة الميكروبية . ولكل منهما موجات كهر ومغناطيسية مختلفة الطول . الأشعة تحت الحمراء ذات موجات أطول من الضوء المرئي ولكنها لا تدخل في هذا النطاق لأن لها تأثيرات معمقة . والنـــوع الآخر هو الأشعة فوق البنفسجية ذات الموجات الأقصر من الضوء المرئي تقع بين 210-230 نانومتر .
الأشعة فوق بنفسجية :
وتوجد هذه الأشعة في ضوء الشمس وطول موجتها تتراوح ما بين 290-330 نانومتر تصل إلى سطح الأرض أقصرمن ذلك لترشيحهـــــــــــا وامتصاصها في طبقة الأوزون في الأجزاء الخارجية من الغلاف الجوي . والضوء فوق البنفسجي الواصل إلى سطح الأرض ذات تأثير قاتل للبكتيريا ولذلك فإن ضوء الشمس يلعب دوراً مهماً في القضاء على الميكروبات في البيئة ، وعلى كل فإن الأمواج الأقصــــر في الطيف فوق البنفسجي أكثر فاعلية في قتل العناصر البكتيرية . والجزء الأكثر فاعلية في الطيف هو الذي يقع بين 240-280 وأكثره أيضاً هو 250-265 نانومتر. تخرب الأشعة فوق البنفسجية الخلايا مؤدية إلى موت الخلايا إضافة إلى تأثيرات مؤذية على مكونات الخليـــــة الأخرى . ويخفف تأثير الأشعة فوق البنفسجية على الميكروبات الموجودة في الجو الغباري وتحت الماء أو المحاطــة بمواد حاميـة مثـل البروتين ذات التأثير الملحوظ على فاعلية هذه الأشعة ولو بطبقة واحدة منه حول الميكروبات .
مصادر الأشعة فوق البنفسجية :
1- ضوء الشمس في بعض الأغراض المحددة للتعقيم .
2- لمبات خاصة بالأشعة فوق البنفسجية وحساسية الميكروبات لهذه الأشعة مختلفة تبعاً لنوعها إذ أن البكتيريا السالبة الجرام أكثر من الموجبة ثم أبواغ البكتيريا الأكثر مقاومة .
استخدام الضوء فوق البنفسجي في التعقيم :
يستخدم الضوء فوق البنفسجي لإنقاص عدد الميكروبات في الهواء والماء وهناك أجهزة خاصة لهـــذا الغـرض متوافـرة في الأســواق وتستخدم في المستشفيات والصناعات الغذائية والدوائية والمختبرات . ولهذه الأشعة أضراراً جانبية على الإنسان والحيوان لذلك يجب عدم التعرض المباشر لهذه الأشعة وخصوصاً العين وتظهر هذه التأثيرات فقط بعد عدة ساعات من التعرض.
