Một vật được coi là vô trùng khi không còn mang bất kì một sinh vật nào.

Có nhiều phương pháp khử trùng, thường dùng là nhiệt độ cao,lọc, bức xạ và hoá học.

Xử lý bằng nhiệt

Nhiệt độ cao:

Xử lý bằng nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tối đa của vi sinh vật làm biến tính các phân tử (cấu trúc, chức năng) của tế bào vi sinh vật.

Lựa chọn nhiệt độ và thời gian xử lý phù hợp tuỳ thuộc vào các yếu tố:

• Từng thiết bị, hệ thống nhiệt
• Xử lý bằng nhiệt ẩm có khả năng xuyên thấm và làm giảm nhanh số lượng vi sinh vật hơn nhiệt khô.
• Tiệt trùng bằng nhiệt độ cao nhằm mục đích tiêu diệt vi sinh vật ở nhiệt độ cao: hấp khử trùng/ hấp tiệt trùng bằng autoclave, đun sôi, khí nóng…
• Thời gian xử lý phụ thuộc vào số lượng vi sinh vật, loài vi sinh vật, đặc tính ban đầu của mẫu vật (hoá chất, môi trường…) khi xử lý pH, nhiệt độ,…
• Nếu mật độ vi sinh vật cao: xử lý ở nhiệt độ thấp sẽ cần thời gian dài hơn so với nhiệt độ cao.
• Đốt cháy:

-Dùng lửa đền cồn hoặc gas đốt cháy các dụng cụ kim loại như que cấy, kẹp, kéo dao.

-Tác dụng: Đốt tế bào và phá huỷ tế bào vi sinh vật.

-Nhiệt khô: dùng để diệt trùng các dụng cụ kim loại hay thuỷ tinh trong lò Pasteur (180 °C trong 30 phút hay 160 °C trong 2 giời).

• Đun sôi:

-Thông thường xử lý ở 100 °C trong 30 phút

-Tác dụng: Giết đa số tế bào vi sinh vật, ngoại trừ một số loài vi sinh vật có bào tử.

-Nếu cần phải diệt bào tử thì cần thực hiện đun sôi với thời gian kéo dài hoặc xử lý bằng cách đun sôi gián đoạn (shock nhiệt).

• Hơi nước bão hoà dưới áp suất cao:

-Sẽ cho nhiệt độ cao hơn 100 °C như ở áp suất thường (1 Atm), áp suất hơi nước tương ứng với 121 °C. Dụng cụ để khử trùng thông dụng là nồi hấp áp suất (Autoclave).

-Tác dụng: Có thể tiêu diệt các nội bào tử kháng nhiệt

-Autoclave là thiết bị xử lý nhiệt - hấp tiệt trùng: tiêu diệt vi sinh vật bằng áp suất hơi nước đun sôi.

Nguyên lý hoạt động chung: áp suất hơi nước ở mức 1.1 kg/cm2 thì nhiệt độ được tạo ra trong nồi hấp là 121 °C, thời gian hấp thích hợp nhất là khoảng 10-15 phút, hoặc 25 phút tuỳ mẫu vật, môi trường.

Chú ý là nhiệt độ 121 °C tiêu diệt vi sinh vật, không phải do áp suất hơi nước

Trong thời gian tiệt trùng phụ thuộc thể tích dịch lỏng cần xử lý. Thời gian chỉ được tính khi nhiệt độ bắt đầu ở 121 °C.

Phương pháp tiệt trùng Pasteur

• Là phương pháp kiểm soát vi sinh vật bằng nhiệt độ "ôn hoà, nhẹ"; không giết tất cả tế bào vi sinh vật; làm chậm sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật có trong mẫu.
• Nhằm mục đích: giảm số lượng vi sinh vật trong các loại thực phẩm: Sữa,… và các loại chất lỏng nhạy với nhiệt.
• Louis Pasteur là người đầu tiên sử dụng nhiệt để kiểm soát vi sinh vật gây hỏng rượu.
• Thanh trùng sữa, thực phẩm, nước trái cây… chủ yếu để giết vi khuẩn gây bệnh: VK lao Tuberculosis, Brucellosis, sốt Q, sốt thương hàn,…
• Phương pháp thanh trùng sữa thường ở khoảng 71 °C trong 15 giây: flash pasteurization.
• Phương pháp này có thể thực hiện ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn, tiêu diệt vi sinh vật hiệu quả
• Nếu trong thiết bị lớn thì khoảng 63-66 °C 30 phút: bulk pasteurization, tuy nhiên không hiệu quả vì sữa nóng lên và làm nguội chậm và cần phải duy trì ở nhiệt độ cao trong thời gian dài.

Xử lý bằng nhiệt độ thấp: Sử dụng nhiệt độ thấp để làm giảm tốc độ sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật.

Phương pháp lọc

Dùng cho vật lỏng, trong và có độ nhạy tương đối yếu nhưng không chịu được nhiệt độ cao trên 60 °C. Vật đem lọc qua một màng lọc xốp có những lỗ với đường kính nhỏ hơn đường kính của tế bào vi sinh vật nhỏ nhất. Vi trùng sẽ bị giữ lại trên màng lọc còn dung dịch đi qua sẽ vô trùng.

Màng xốp có thể bằng sứ, amiante, cellulose…Trong các phòng vô trùng hiện đại thường dùng màng bông thuỷ tinh lọc khí để hạn chế nhiễm trùng.

Diệt trùng bằng bức xạ

Tia tử ngoại (UV), tia X và các tia phóng xạ ion hoá như tia alpha, beta, gamma,… đều có khả năng tiệt trùng

Tia tử ngoại thường dùng nhất trong diệt trùng không khí các bệnh viện hoặc các phòng cấy vi sinh vật.

Tia tử ngoại chỉ diệt trùng bề mặt, không thấm sâu vào phẩm vật.

Phương pháp hoá học

Nhiều hoá chất có khả năng diệt trùng: rượu cồn(trên 70 °C) thường được dùng để sát trùng ngoài da.Oxyde ethylene thường dùng để khử trùng các dụng cụ làm bằng plastic.

Sterilant – sterilizer – Sporicide:

• Là các hoá chất phá huỷ tát cả các cấu trúc sống của vi sinh vật: tế bào, nội bào tử.
• Sử dụng ở trong những trường hợp không xử lý nhiệt hoặc tia phóng xạ hoặc phương pháp tiệt trùng để loại bỏ sự nhiễm khuẩn.
• Bệnh viện, phòng thí nghiệm, khu vực tiệt trùng lạnh…
• Các hoá chất thường sử dụng: Ethylen oxide,fomaldehyde…

Chất sát trùng:

• Là chất hoá học giết tế bào vi sinh vật nhưng không tác dụng đến bào tử, an toàn cho các mô sinh vật sống với một liều lượng nhất định
• Có thể sử dụng cho khu nhà bơi, nhà cửa, xử lý nước tinh khiết,..
• Chlorine, dung dịch kiềm,…

Ngoài ra nhiều chất hoá học khác cũng là những chất sát trùng có thể dùng khử trong phòng cấy, cần lưa ý một số chất sát trùng có tác dụng độc với con người.Có nhiều phương pháp khử trùng khác nhau. Tuỳ đối tượng, tuỳ tính chất công việc mà sử dụng phương pháp này hay phương pháp khác.