低压低温等离子体放电用于灭菌

本研究探讨了利用由微波放电产生的低压氧气等离子体对 Bacillus Stearothermophilus 和 Bacillus Subtilis 细胞孢子灭菌效果的研究。等离子体是由高温或通过电场加速电子而产生的高度离子化物态，由正离子和自由电子组成。该方法为传统灭菌技术提供了一种创新替代方案，尤其适用于对高温敏感材料。实验中，应用 2.45 GHz 微波，功率为 1000 W 和 500 W (990 W 和 495 W)，在 10^-3 Torr 真空腔体中。将孢子暴露于等离子体中，使用两种类型的容器：平板 Petri 盘和离心管，暴露时间为 1、5 和 10 分钟。研究结果显示，直接暴露于 1000 W 微波功率下的氧气等离子体可有效灭活 Petri 盘中的孢子，尤其是对 B. Subtilis。相反，离心管未能提供足够的等离子体暴露，导致治疗后细菌存活。灭活过程涉及 UV 诱导的 DNA 损伤以及氧气自由基对孢子保护层的侵蚀。研究得出结论，低压氧气等离子体是灭菌高温敏感材料的有前景技术。确定的最优条件包括 1000 W 微波功率，B. Stearothermophilus 的暴露时间至少为 5 分钟，B. Subtilis 为 1 分钟。Petri 盘比离心管更有效，因为等离子体接触更近且更直接。该方法为传统灭菌技术提供了安全高效的替代方案，具有显著的应用前景，可用于医疗器械和其他精细材料的灭菌。