Mit Sterilisation, Sterilisierung und Entkeimung bezeichnet man Verfahren aus dem Bereich der Hygiene, bei dem Materialien und Gegenstände von lebenden Mikroorganismen einschließlich ihrer Ruhestadien (z. B. Sporen), sowie Viren befreit werden. Nach der entsprechenden Behandlung bezeichnet man die sterilisierten Materialien und Gegenstände als „steril“.
Bei der Sterilisation von Materialien (z. B. Lebensmittel, Pharmazeutika, Lösungen), medizinischen Instrumenten, Implantaten, Gegenständen, Verpackungen, Geräten (z. B. Endoskope) und Gefäßen (z. B. zur Kultur von Mikroorganismen) werden (im Idealfall) alle enthaltenen oder anhaftenden Mikroorganismen einschließlich deren Dauerformen (beispielsweise Sporen) abgetötet sowie Viren, Prionen (infektiöse Proteine), Plasmide und andere DNA-Fragmente zerstört.
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