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DBD和APPJ常压低温等离子体对酵母菌的杀灭研究

金英  
【摘要】:本文介绍了具有快捷、低温、简单、高效及安全无污染等优点的消毒灭菌的方法——介质阻挡放电等离子体和大气压冷等离子体射流消毒灭菌。实验中,将等离子体和微生物相互作用发生的物理和生物化学反应的研究结合起来,有助于更好的研究探讨氦气、空气和氮气介质阻挡放电和氦气等离子体射流致死酵母菌的机制。 利用MTT比色法探讨了经过介质阻挡放电处理后酵母菌后的细胞的活性,并运用平板菌落计数法做出了经介质阻挡放电等离子体处理后的酵母菌存活数与处理时间的关系;通过存活曲线比较氦气、氮气和空气介质阻挡放电的灭菌效果发现氮气等离子体处理5分钟后可使存活数下降约5个数量级,空气下降了约6个数量级,而氦气处理5分钟后可使其减少约7个数量级。利用电子扫描电镜观察经介质阻挡放电产生的等离子体处理后的菌体形貌,发现氦气等离子体处理后的菌体细胞形态已难以辨认,空气和氮气处理后的菌体细胞壁有不同程度的破裂,同时,空气和氮气等离子体处理的菌液pH值并无大的波动,而氦气处理后的菌液pH随时间不断下降,酸度增加,有可能使细胞壁中的脂类物质被溶解,过低的pH值可能在活性物质和静电力的共同作用下加剧了破裂程度,因此破裂程度加深,提高了灭活效率。 同样利用MTT比色法探讨了经过氦气等离子体射流处理酵母菌后菌体的活性,并利用平板菌落计数法测得了氦气等离子体射流处理酵母菌的存活曲线,结果得到处理5分钟后存活数下降了约8个数量级,电子扫描电镜的照片显示菌体也严重受损,灭菌效率高于介质阻挡放电等离子体。然而等离子体处理的菌液远离放电腔,不直接与带电粒子直接作用,这很可能是氦气等离子体射流产生了更多的活性物质,同时pH随时间也大幅度下降,并且较氦气介质阻挡放电下降的快,这从一定程度上也能够证明氦气等离子体射流灭菌效率高于氦气介质阻挡放电等离子体。


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