SOME BASIC CONCEPTS OF BIOCHEMISTRY (Lesson - 8: Sterilization & Disinfection in Medical Laboratories) FOR DMLT FIRST YEAR STUDENTS (U. P. State Medical Faculty syllabus) in ENGLISH & HINGLISH

Sterilization, disinfection, decontamination, physical & chemical methods of sterilization, difference between sterilization and disinfection, autoclave, incinerator, ethylene oxide, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, red heat sterilization, moist heat sterilization, medical laboratories

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SOME BASIC CONCEPTS OF BIOCHEMISTRY FOR DMLT FIRST YEAR STUDENTS (U. P.
State Medical Faculty syllabus) in English and Hinglish

Lesson 8
[Sterilization and Disinfection]

IN ENGLISH

STERILIZATION AND DISINFECTION IN MEDICAL LABORATORIES

In a medical laboratory we work with different types of infectious biological specimens and
hazardous material which may have serious consequences on patients and laboratory workers'
safety and health, if overlooked. There are several ways to prevent any possible harm from
these infectious and hazardous materials. Sterilization and disinfection play an important role as
preventive measures. In addition, the laboratory biohazard waste also needs to be disinfected
before its disposal.
Sterilization - Sterilization is a process by which the vegetative cells and spores of microbes
are completely eliminated or destroyed. Sterilization is used to decontaminate the culture media,
reagents and surgical instruments. The methods of sterilization are broadly divided into two
categories : I Physical methods, II Chemical methods
I.PHYSICAL methods of sterilization
1.Heat sterilization :
Moist heat sterilization
At a temperature of >100 °C (steam sterilization) - This is the most commonly used and reliable
method for sterilization. The equipment used in this method is called autoclave. The two basic
types of steam sterilizers (autoclaves) are the gravity displacement autoclave (class N) and the
high-speed prevacuum sterilizer (class B). These may be large, medium or small (table-top)
steam sterilizers. In this process the moist heat denatures the structural proteins and enzymes
of the microbes resulting in their complete destruction or elimination. Four parameters used in
steam sterilization are - steam (dryness fraction ≥97%), pressure (106 kPa or 795 mmHg),
temperature (121/132 °C) and time (30 min/4 min). However, the duration of sterilization
depends also on the item to be sterilized. When the items kept in the autoclave come in direct
contact with steam at a certain temperature and pressure the vegetative cells and spores
present on the items are completely destroyed. The items covered with paper (e.g. glasswares)
are kept in a hot air oven for some time after autoclave to prevent the steam condensation and
finally these sterilized items are kept in a clean, safe and closed environment to maintain their
sterility.

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At a temperature of 100°C - This is also a moist heat sterilization method of sterilization in which
the items to be sterilized are dipped in boiling distilled water for 30-40 minutes. This method is
used for sterilization of contaminated dishes, beddings, pipettes, other instruments and
temperature sensitive items. This method is less reliable than autoclave.

Steaming at 100 °C (Tyndallization) - This is used to sterilize substances /media containing
ingredients sensitive to pressurized heating at temperature above 100 °C. The process involves
steaming on three successive days. On the first day the substance (medium) is steamed for 30
minutes to kill the vegetative cells. Then it is left overnight at room temperature to encourage
the germination of endospores. The steaming for a further 30 minutes on the second and third
day ensures the destruction of the germinated spores.
Dry heat sterilization
This method is used for sterilization of glasswares, oils, powders, metal instruments and items
wrapped in paper. Different temperature for different time is used for sterilization, e.g. at 170°C
for 60 minutes, at 160°C for 120 minutes, and at 150°C for 150 minutes. Dry-heat sterilizers are
of two types - (i) static-air type and (ii) forced-air type. Static-air type is an oven-type sterilizer
which has a slow heating process and hence it takes much time to reach the sterilizing
temperature. On the other hand the forced-air or mechanical convection sterilizer has a
motor-driven blower which circulates the heated air in the whole chamber and hence the
sterilization temperature is quickly attained and sterilization is completed in lesser time.

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Red heat - In this method the instruments like - inoculation loops, wires, inoculation needle,
points of forceps etc. are quickly sterilized by heating them directly in the flame of a Bunsen
burner till red hot.


Incineration - This method of sterilization is used to sterilize hazardous waste materials before
their final disposal to make them safe and reduced in volume. The machine used in this method
is called incinerator. It is like a furnace in which the waste material is burnt under controlled
conditions. Infrared radiation (IR) - This is also a type of thermal sterilization in which a large number of
packaged items like - instruments, syringes and catheters etc. are exposed to IR radiation and
the resultant heat (about 180 °C) sterilizes the items in about 17 minutes.
2.Filtration -
In this method the microbes are removed by filtration instead of their destruction. The primary
mechanisms involved in filtration are sieving, adsorption, and trapping within the matrix of the
filter material. Different types of filters of different pore sizes are used in this method. The
selection of pore size depends on whether bacteria are to be removed or the viruses, e.g.
earthenware filters, asbestos filters, sintered glass filters, membrane filters and air filters. This
method is used for filtration sterilization of liquids and gases (microbiological safety cabinets,
HEPA ; high-efficiency particulate air filters).

Filtration method of sterilization

II.CHEMICAL methods of sterilization-
As the name indicates, some chemicals are used in this method to destroy the microbes. This
process is used to sterilize the biological specimens and heat sensitive materials. These
chemicals may be in gaseous or liquid form.

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Gaseous sterilization :
Ethylene oxide sterilization - This method is used for the sterilization of temperature and
moisture-sensitive items. Ethylene oxide (ETO) at low-temperature (<60 °C) is mostly used as
sterilant in the process. The alkylation of DNA, RNA and proteins of microbes by ETO affects
their cellular metabolism and thereby destroying the microbes. The ETO sterilizers are of two
types - mixed gas [12% ETO + 88% chlorofluorocarbon (CFC)] and 100% ETO sterilizers.
However, the use of CFC is discouraged as CFC affects the ozone layer of the earth and
therefore the use of 100% ETO is encouraged. Sometimes ETO is mixed with carbon dioxide or
hydrochlorofluorocarbons (HCFC).
Vaporized peracetic acid - Vaporized peracetic acid (VPA) is also used in sterilization of medical
devices and it is done at room temperature.
Formaldehyde - Formaldehyde is a highly reactive gas which is produced by heating formalin
(37%w/v) at 70-80°C. It is used as a sterilant for the surface sterilization of reusable surgical
instruments, specific medical/diagnostic equipment and powders. Its penetrating power is lower
than that of ETO. Nitrogen dioxide (NO2) - NO2 gas is also a rapid and effective sterilant to destroy the common
bacteria, fungi and spores. The microbes are killed due to destruction of their DNA by NO2. The
sterilization occurs at a low temperature (20 °C).
Liquid sterilization :
This process of sterilization is less effective than gas sterilization and that is why it is used for
sterilization of items with low level contamination. Different kinds liquids chemicals are used as
sterilants:
Formaldehyde Steam - In this low-temperature sterilization method the low-temperature steam
is mixed with formaldehyde gas that is passed in the sterilization chamber at 70-75°C and thus
the items kept in the chamber get sterilized.
Hydrogen peroxide (6-25%) - It is a strong oxidant which has the ability to destroy many types of
microbes in a very short time. But it has some drawbacks such as lower penetration,
unsuitability for some materials and some health risks. Sometimes hydrogen peroxide in the
form of gas plasma is used to sterilize medical devices and materials. 2% Glutaraldehyde - It is also used as a liquid sterilizing agent for sterilization of surfaces with
less contamination. The item to be sterilized is dipped in glutaraldehyde solution for 20-22
hours.
Hypochlorite - Hypochlorite solution (liquid bleach) is actually more used as a liquid chemical
disinfectant but if the device to be sterilized is dipped in it for 20-24 hours then sterilization is
possible.
Disinfection - This is a process by which the vegetative cells of microbes are completely
eliminated or their level becomes negligible but the spores are not destroyed. Disinfection is
done to decontaminate the inanimate surfaces and air. Different chemicals are used for
disinfection : Alcohol - Ethyl alcohol and isopropyl alcohol are used as disinfectants. These alcohols denature
the proteins of the cell membranes of the microbes. The 70% ethyl alcohol or 70% isopropyl
alcohol is considered as most effective concentration for disinfection. In USA isopropyl alcohol is
used in place of ethyl alcohol because of the possible misuse of ethyl alcohol. Hand sanitizers
also contain 70% alcohol.

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Hypochlorite - is generally used to decontaminate the blood spills in the laboratory. 1:10 - 1:100
dilution of 5.25% -- 6.15% sodium hypochlorite solution (depending on the area of contaminated
surface) is used for this purpose.
Formaldehyde - The water-based solution of formaldehyde called formalin (37% formaldehyde
w/v) is used as disinfectant. Formaldehyde inactivates microorganisms by alkylating the amino
and sulfhydryl groups of proteins and ring nitrogen atoms of purine bases. It is used in different
concentrations for disinfection. Hydrogen peroxide - 3-6% solution of hydrogen peroxide is used as disinfectant.
2% Glutaraldehyde - is generally used as high-level disinfectant for medical equipments.
Ortho-phthalaldehyde (OPA) - is also a high-level disinfectant which contains 0.55%
1,2-benzenedicarboxaldehyde (OPA) (pH 7.5).
Phenolics - We are familiar with the name phenol because it is a very commonly used
disinfectant. The two derivatives of phenol used in hospitals as disinfectants are -
ortho-phenylphenol and ortho-benzyl-para-chlorophenol. These are generally used to disinfect
bedside tables, bed rails, floor and laboratory surfaces. Difference between sterilization and disinfection
●​Sterilization destroys the microbes completely but disinfection either destroys the
microbes completely or bring their level negligible.
●​Sterilization eliminates both vegetative cells and spores completely whereas disinfection
eliminates only vegetative cells and so spores remain.
●​Sterilization is used to decontaminate culture media, reagents and surgical instruments
whereas disinfection is used to decontaminate the inanimate surfaces and air.
●​Both physical and chemical methods are used for sterilization whereas disinfection
utilises only chemical methods.
Some related terminologies
Pasteurization - It consists of heating a food to less than 100ºC for a few minutes or even
seconds, and then cooling it immediately. Pasteurization is considered disinfection rather than
sterilization, as it can not eliminate all microorganisms and spores.
Decontamination - Decontamination is a general term that can be applied to any process that
reduces pathogens on an object or area known to be contaminated. It may be used in relation to
dirt/soil, pathogens, radiation, and/or any other form of contaminant. Both disinfection and
sterilization are considered forms of decontamination. Cleaning - means removal of visible soil (e.g., organic and inorganic material) from objects and
surfaces and normally it is accomplished manually or mechanically using water with detergents
or enzymatic products. But a cleaned object does not mean that the object is sterilized or
disinfected. Germicide - is an agent that eliminates microorganisms. It could be an antiseptic or a
disinfectant. Antiseptic germicides are agents that can be applied on living tissues, such as skin
and disinfectant is a germicide that can be applied for disinfection of inanimate objects.

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IN HINGLISH

STERILIZATION and DISINFECTION in Medical laboratories

एक मेडिकल laboratory में हम कई प्रकार के infectious biological specimens और hazardous material
के साथ काम करते हैं जिनके कुप्रभाव से मरीज़ और लैबकर्मी दोनों ही प्रभावित हो सकते हैं I इन कुप्रभावो से बचने
हेतु कई उपाय होते हैं जिनमें sterilization और disinfection का भी महत्पूर्ण योगदान होता है I लैब में कई जांचे
ऐसी होती हैं जिनके सही परिणामों के लिए हमें sterilisation और disinfection की आवश्यकता होती है I साथ ही
laboratory biohazard waste के disposal करने से पूर्व उसे disinfect करना भी आवश्यक होता है I
Sterilization - Sterilization वो प्रक्रिया है जिसके द्वारा रोगाणु के vegetative cells और spores दोनों ही
पूर्णतया नष्ट हो जाते हैं I Sterilization का इस्तेमाल culture media, reagents और surgical instruments
को decontaminate करने के लिए होता है I
Sterilization की कई विधियाँ हैं जिन्हें मुख्य रूप से दो श्रेणीयों में विभाजित किया गया है :
I Physical methods
II Chemical methods


I.PHYSICAL methods of sterilization
1.​Heat sterilization :
Moist heat sterilization
At a temperature of >100 °C (steam sterilization) - sterilization की सभी उपलब्ध विधियों में यह विधि
सबसे अधिक उपयोग होने वाली और सबसे अधिक भरोसेमंद विधि है I इसमें इस्तेमाल होने वाले यन्त्र को
autoclave कहते हैं I Steam sterilizers (autoclaves) मूलरूप से दो प्रकार के होते हैं - gravity displacement
autoclave (class N) और high-speed prevacuum sterilizer (class B) I ये बड़े, मध्यम या छोटे
(table-top) माप के हो सकते हैं I इस प्रक्रिया में moist heat के कारण रोगाणुओं की structural proteins और
enzymes के denaturation के कारण रोगाणु पूरी तरह नष्ट हो जाते हैं I Steam sterilization में चार
parameters का इस्तेमाल होता है, जो हैं - steam (dryness fraction ≥97%), pressure (106 kPa or 795
mmHg), temperature (121/132 °C) और time (30 min/4 min) I हालांकि, sterilization के समय का
निर्धारण sterilize किये जाने वाले item पर भी निर्भर करता है I Steam sterilization हेतु इस्तेमाल होने वाले
एक autoclave में रखे सभी items के एक आवश्यक temperature और pressure पर एक निश्चित समय के
लिए steam के सीधे सम्पर्क में आने पर रोगाणुओं के vegetative cells और spores दोनों ही पूर्णतया नष्ट हो
जाते हैं I autoclave करने के बाद autoclave किये गये paper से covered items (जैसे - glasswares) को hot
air oven में थोड़ी देर के लिए रखते हैं ताकि paper पर steam का condensation नहीं होने पाये और अन्त में
autoclave किये गये items को स्वच्छ, सुरक्षित और बंद वातावरण में रखना चाहिए ताकि items की sterility
बनी रहे I

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At a temperature of 100°C - यह भी एक moist heat sterilization की विधि है जिसमें sterilize किए जाने
वाले items को उबलते हुए distilled water में 30-40 मिनट तक डुबो कर रखते हैं I इसका इस्तेमाल दूषित
dishes, beddings, pipettes, एवं अन्य instruments और temperature sensitive items को sterilize
करने के लिए करते हैं I यह autoclave के मुकाबले कम भरोसेमंद है

Steaming at 100 °C (Tyndallization) - यह विधि उन substances /media को sterilize करने हेतु उपयोग
की जाती है जो 100 °C से अधिक तापमान पर pressurized heating के प्रति संवेदनशील होते हैं I इसमें
लगातार तीन दिनों तक sterilization किया जाता है, जिसमें पहले दिन 30 मिनट तक steaming करने पर
vegetative cells नष्ट हो जाते हैं I फिर इसे room temperature पर रात भर छोड़ देते हैं ताकि बचे हुए
endospores अंकुरित हो जाएं I अब दूसरे और तीसरे दिन पुनः 30 - 30 मिनट steaming करने पर अंकुरित
spores भी नष्ट हो जाते हैं I
Dry heat sterilization - इस विधि द्वारा items जैसे - glasswares, oils, powders, metal instruments
और paper में wrapped items को sterilize करते हैं I इसमें विभिन्न temperature को विभिन्न समय के लिए
इस्तेमाल करते हैं, जैसे - 170°C पर 60 minutes, 160°C पर 120 minutes, और 150°C 150 minutes के
लिए I dry-heat sterilizers दो प्रकार के होते हैं - (i) static-air type और (ii) forced-air type. Static-air type
एक oven-type sterilizer होता है और इसमें heating process slow होने के कारण sterilizing temperature
पहुँचने में अधिक समय लगता है I जबकि forced-air या mechanical convection sterilizer में एक
motor-driven blower लगे होने के कारण heated air पूरे chamber में circulate होती है जिससे sterilization
temperature जल्दी प्राप्त होता है और इस तरह sterilization कम समय में हो जाता है I

Red heat - इस विधि में instruments जैसे - inoculation loops, wires, inoculation needle और points of
forceps आदि को तुरंत sterilize करने हेतु उन्हें एक Bunsen burner की flame में सीधे red hot होने तक गर्म
करते हैं I

Incineration - इस sterilization विधि का इस्तेमाल hazardous waste materials के final disposal से पूर्व
करते हैं जिससे waste material safe हो जाये और उसका volume भी कम हो जाये I इस machine को

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incinerator कहते हैं I यह एक भट्टी (furnace ) की तरह होता है जिसमें waste material को controlled
conditions में burn किया जाता है I
Infrared radiation (IR) - यह भी thermal sterilization की एक विधि है जिसमें बड़ी तादाद में packaged
items जैसे - instruments, syringes और catheters आदि को IR radiation में expose करने पर उत्पन्न
heat (लगभग 180 °C) से लगभग 17 मिनट में sterilize हो जाते हैं I
2.​Filtration -
इस विधि में रोगाणुओं को नष्ट करने के स्थान पर उन्हें filtration द्वारा छान कर अलग किया जाता है I The
primary mechanisms involved in filtration are sieving, adsorption, and trapping within the matrix
of the filter material. इसके लिए विभिन्न प्रकार के filters का इस्तेमाल होता है जिनके pore size अलग -
अलग माप (जो इस पर निर्भर करता है कि virus remove करना है या bacteria) के होते हैं, जैसे -
earthenware filters, asbestos filters, sintered glass filters, membrane filters और air filters. इस
विधि का उपयोग liquids के Filtration sterilization और gases के Filtration sterilization (microbiological
safety cabinets, HEPA ; high-efficiency particulate air filters) हेतु किया जाता है I

Filtration method of sterilization

II.CHEMICAL methods of sterilization-
जैसा कि नाम से विदित हैं इसमें रोगाणुओं को नष्ट करने के लिए chemicals का इस्तेमाल किया जाता है I इस
प्रक्रिया का इस्तेमाल biological specimens और heat sensitive materials के sterilization हेतु करते हैं I ये
chemicals gas या liquid के रूप में हो सकते हैं :
Gaseous sterilization :
Ethylene oxide sterilization - यह विधि temperature और moisture sensitive items के sterilization हेतु
इस्तेमाल होती है I इसमें Ethylene oxide (ETO) का low-temperature (<60 °C) sterilant के रूप में सबसे
अधिक इस्तेमाल होता है I इस विधि में रोगाणुओं के DNA, RNA और proteins के ETO द्वारा alkylation के
कारण cellular metabolism और replication प्रभावित होने से रोगाणु नष्ट होते हैं I ये ETO sterilizers भी दो
प्रकार के होते हैं - mixed gas [12% ETO + 88% chlorofluorocarbon (CFC)] और 100% ETO
sterilizers. हालांकि, CFC के earth की ozone layer को प्रभावित करने के कारण इसके इस्तेमाल को
हतोत्साहित (discourage) किया जाता है और 100% ETO के इस्तेमाल को प्रोत्साहित किया जाता है I इसके
अतिरिक्त ETO के साथ carbon dioxide या hydrochlorofluorocarbons (HCFC) को भी mix करके
इस्तेमाल करते हैं I
Vaporized peracetic acid - Vaporized peracetic acid (VPA) का इस्तेमाल भी medical device
sterilization हेतु करते हैं और यह room temperature पर किया जाता है I
Formaldehyde - formaldehyde भी एक अत्यधिक reactive gas है जो formalin (37%w/v) को 70-80°C
पर गर्म करके बनाई जाती है I इसका इस्तेमाल sterilant के रूप में reusable surgical instruments, specific
medical, diagnostic equipments और powders के surface sterilization हेतु करते हैं किन्तु इसकी
penetrating power ETO से कम होती है I Nitrogen dioxide (NO2) - NO2 gas भी common bacteria, fungi, और spores को नष्ट करने का एक
rapid और effective sterilant है I इसमें रोगाणु के DNA नष्ट होने से रोगाणु का विनाश हो जाता है I इसमें
sterilization और भी कम temperature (20 °C) पर होता है I

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Liquid sterilization :
यह प्रक्रिया gas sterilization की तुलना में कम effective है और इसीलिए इसका इस्तेमाल कम स्तर के
contamination में किया जाता है I इसमें कई प्रकार के liquid chemicals का इस्तेमाल होता है :
Formaldehyde Steam - इस low-temperature sterilization विधि में low-temperature steam को
formaldehyde gas के साथ मिला कर एक sterilization chamber में 70-75 °C पर pass करते हैं जिससे उस
chamber में रखे items sterilize हो जाते हैं I
Hydrogen peroxide (6-25%) - यह एक strong oxidant है जो बहुत प्रकार के रोगाणुओं को थोड़े ही समय में
नष्ट करने सक्षम होता है I किन्तु इसमें lower penetration, कुछ materials के लिए अनुपयुक्त होने और कुछ
health risk जैसी कमियाँ भी हैं I कभी - कभी hydrogen peroxide का gas plasma के रूप में medical
devices और materials के sterilization में उपयोग किया जाता है I 2% Glutaraldehyde - इसका इस्तेमाल भी एक liquid sterilizing agent के रूप में कुछ कम contamination
वाली surfaces के sterilization हेतु किया जाता है I इसमें material को 20-22 घंटे तक glutaldehyde
solution में डुबोना पड़ता है I
Hypochlorite - Hypochlorite solution (liquid bleach) का इस्तेमाल वास्तव में एक liquid chemical
disinfectant के तौर पर अधिक किया जाता है किन्तु यदि इसमें sterilize किये जाने वाली device को 20-24
घंटे डुबो कर रखा जाये तो sterilization हो सकता है I

Disinfection - यह वो प्रक्रिया है जिसके द्वारा रोगाणु के vegetative cells का स्तर पूर्णतया नष्ट या नगण्य
हो पाता है किन्तु spores नष्ट नहीं हो पाते I Disinfection को निर्जीव surfaces और air को decontaminate
करने हेतु इस्तेमाल करते हैं I Disinfection हेतु विभिन्न chemicals का इस्तेमाल होता है :
Alcohol - alcohol के रूप में disinfection के लिए ethyl alcohol और isopropyl alcohol का इस्तेमाल किया
जाता है I ये alcohols रोगाणुओं की cell membranes की proteins को denature कर देते है I Ethyl alcohol
या isopropyl alcohol का 70% concentration disinfection हेतु सर्वाधिक प्रभावी माना जाता है I USA में
ethyl alcohol के स्थान पर isopropyl alcohol ही इस्तेमाल होता है क्योंकि ethyl alcohol के दुरूपयोग की
सम्भावना रहती है I Hand sanitizers में 70% alcohol ही इस्तेमाल होता है I
Hypochlorite - का इस्तेमाल आमतौर पर laboratory में blood spills को decontaminate करने हेतु किया
जाता है I इसके लिए 5.25%–6.15% sodium hypochlorite solution के 1:10–1:100 dilution (depending
on the area of contaminated surface) का इस्तेमाल करते हैं I
Formaldehyde - का water-based solution, जिसे formalin (37% formaldehyde w/v) कहते हैं, का
इस्तेमाल disinfectant के रूप में किया जाता है I Formaldehyde microorganisms की proteins के amino
और sulfhydryl groups तथा purine bases के nitrogen atoms का alkylation करके microorganisms को
inactivate (निष्क्रिय) कर देता है I इसे disinfection हेतु विभिन्न concentrations में इस्तेमाल करते हैं I Hydrogen peroxide - इसके 3-6% solution का उपयोग disinfectant के रूप में करते हैं I
2% Glutaraldehyde - का इस्तेमाल सामान्य तौर पर medical equipments के लिए high-level
disinfectant के रूप में किया जाता है I
Ortho-phthalaldehyde (OPA) - ऑर्थो फैललडेहाईड भी एक high-level disinfectant है जिसमें 0.55%
1,2-benzenedicarboxaldehyde (OPA) (pH 7.5) होता है I
Phenolics - phenol के नाम से हम सभी परिचित है क्योंकि यह एक बहुत ही सामान्य रूप से इस्तेमाल होने
वाला disinfectant है I अस्पताल में disinfectant के रूप में इस्तेमाल होने वाले दो मुख्य phenolic derivatives
हैं - ortho-phenylphenol और ortho-benzyl-para-chlorophenol और इनका इस्तेमाल सामान्यतः bedside
tables, bed rails, floor और laboratory surfaces को disinfect करने हेतु किया जाता है I Difference between sterilization and disinfection
●​Sterilization द्वारा रोगाणु पूर्णतया नष्ट हो जाते हैं किन्तु disinfection द्वारा रोगाणु का स्तर पूर्णतया
नष्ट या नगण्य हो पाता है I

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●​Sterilization द्वारा रोगाणु के vegetative cells और spores दोनों ही नष्ट हो जाते हैं किन्तु
disinfection द्वारा केवल vegetative cells ही नष्ट हो पाते हैं, spores नहीं I
●​Sterilization का इस्तेमाल culture media, reagents और surgical instruments को
decontaminate करने के लिए होता है जबकि disinfection को inanimate surfaces और air को
decontaminate करने हेतु इस्तेमाल करते हैं I
●​Sterilization के लिए chemical और physical methods का उपयोग होता है जबकि disinfection के
लिए केवल Chemical methods का प्रयोग करते हैं I
Some related terminologies
Pasteurization - इस प्रक्रिया में खाद्य पदार्थ को 100 °C से कम तापमान पर कुछ मिनट या कुछ सेकंड के लिए
गर्म किया जाता है और फिर तुरंत ठंडा किया जाता है I Pasteurization प्रक्रिया को sterilization नहीं बल्कि
disinfection माना जाता है क्योंकि इसके द्वारा सारे सूक्ष्मजीव और उनके spores नष्ट नहीं हो पाते हैं I
Decontamination - Decontamination एक सामान्य पारिभाषिक शब्द है जिसका उपयोग किसी ऐसी प्रक्रिया
के लिए किया जाता है जिसके द्वारा किसी दूषित वस्तु या क्षेत्र पर उपस्थित रोगाणुओं को कम किया जा सके I
यह धूल/मिट्टी, रोगाणुओं, विकिरण आदि से दूषण से सम्बद्ध हो सकता है I disinfection और sterilization
दोनों decontamination के ही हिस्से हैं I
Cleaning - का अर्थ है किसी वस्तु या सतह पर दृश्यमान दूषण (जैसे - organic और inorganic material) को
साफ़ करना और इस काम को पानी, साबुन या किसी enzymatiç product की मदद से हाथ से या किसी मशीन
की मदद से संपन्न किया जाता है I किन्तु एक साफ़ वस्तु का मतलब यह नहीं होता कि वह वस्तु sterilized या
disinfected भी है I Germicide - वो पदार्थ होता है जो सूक्ष्मजीवों को नष्ट करता है और यह एक antiseptic या एक disinfectant हो
सकता है I Antiseptic germicide पदार्थों का उपयोग living tissues, जैसे - skin के लिए और disinfectant
germicide का उपयोग निर्जीव वस्तुओं के disinfection हेतु किया जाता है I

Some practice questions
Fill in the blanks -
(i) वो प्रक्रिया जिसके द्वारा रोगाणु के vegetative cells और spores दोनो ही पूर्णतया नष्ट हो जाते हैं, उसे
__________ कहते हैं I
(ii) Sterilization की विधियों को मुख्य रूप से दो श्रेणीयों में विभाजित किया गया है, जो हैं -__________
methods और __________ methods.
(iii) Moist heat या Steam sterilization में इस्तेमाल किए जाने वाले यन्त्र को _________ कहते हैं I
(iv) Steam sterilization में चार parameters का इस्तेमाल होता है, जो हैं - steam , ______ , temperature
और _____ I
(v) The two basic types of steam sterilizers (autoclaves) are the gravity displacement autoclave
(class ____) and the high-speed prevacuum sterilizer (class _____).
(vi) Dry heat sterilization में विभिन्न temperature को विभिन्न समय के लिए इस्तेमाल करते हैं , जैसे -
170°C पर ___ minutes, 160°C पर ____ minutes, और 150°C ____ minutes के लिए I
(vii) _______ sterilization में sterilize किये जाने वाले item को एक Bunsen burner की flame में सीधे red
hot होने तक गर्म करते हैं I
(viii) ________ का इस्तेमाल hazardous waste materials के final disposal से पूर्व sterilization हेतु
करते हैं I
(ix) ______________ का low-temperature (<60 °C) sterilants के रूप में सबसे अधिक इस्तेमाल होता है I
(x) ___________ वो प्रक्रिया है जिसके द्वारा रोगाणु के vegetative cells का स्तर पूर्णतया नष्ट या नगण्य हो
पाता है किन्तु spores पर नष्ट नहीं हो पाते I
(xi) alcohols रोगाणओु की cell membranes की _______ को denature कर देते हैं I

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(xii) 70% ______ alcohol or 70% ______ alcohol is considered as the most effective
concentration for disinfection.
(xiii) laboratory में blood spills को decontaminate करने हेतु 5.25%–6.15% ______________
solution के 1:10–1:100 dilution का इस्तेमाल किया जाता है I
(xiv) 2% _______ का इस्तेमाल सामान्यतौर पर medical equipments के लिए high-level disinfectant के
रूप में किया जाता है I
Ans. (i) sterilization, (ii) physical, chemical, (iii) autoclave, (iv) pressure, time, (v) N, B, (vi) 60,
120, 150, (vii) red heat, (viii) incinerator, (ix) ethylene oxide, (x) disinfection, (xi) proteins, (xii)
ethyl, isopropyl, (xiii) hypochlorite, (xiv) glutaraldehyde

REFERENCES
1. Mohapatra S. Sterilization and Disinfection, Essentials Neuroanesthesia Chapter 59,
929-944, 2017.
2. Sterilization and disinfection, The National Institute of Open Schooling https://nios.ac.in ›
Lesson-04

Disclaimer : The pictures given in the text have been downloaded from Google images and I
am thankful to the persons who have uploaded these pictures.
Dr. P. K. Nigam
Ph. D. (Retired Biochemist)