格銳大白等離子消毒器對(duì)細(xì)菌和真菌消毒效果觀察

劉世民，肖維，烏日樂，李鵬飛*

格銳大白等離子消毒器對(duì)細(xì)菌和真菌消毒效果觀察

劉世民1，肖維2，烏日樂3，李鵬飛3*

（1.沈陽醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院整形科，遼寧沈陽110002；2.中國醫(yī)科大學(xué)眼科醫(yī)院；3.沈陽醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院環(huán)境教研室）

目的：觀察格銳大白等離子消毒器對(duì)不同載體上細(xì)菌和真菌的消毒效果。方法：按照2002版《消毒技術(shù)規(guī)范》要求，采用載體定量試驗(yàn)方法，觀察射流放電與介質(zhì)阻擋放電兩種方式產(chǎn)生的等離子體對(duì)亞麻布和乳膠載體上的金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的消毒效果。結(jié)果：格銳大白消毒器射流放電與介質(zhì)阻擋放電兩種方式產(chǎn)生的等離子體對(duì)亞麻布和乳膠載體上的金黃色葡萄球菌和白色念珠菌均有良好的殺滅作用，照射5 s就開始產(chǎn)生殺菌作用，作用1 min即可達(dá)到90%以上的殺滅率；對(duì)乳膠載體上的金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的殺滅效果優(yōu)于對(duì)亞麻布載體；隨著照射時(shí)間的延長，介質(zhì)阻擋放電的消毒效果優(yōu)于射流放電。結(jié)論：格銳大白等離子消毒器對(duì)不同載體上細(xì)菌和真菌均具有良好的消毒作用。

等離子體；細(xì)菌；真菌；消毒效果

等離子體消毒是在等離子體發(fā)生裝置產(chǎn)生的高壓電、強(qiáng)電磁場和輻射作用下，氣體發(fā)生一系列反應(yīng)生成的大量帶電粒子、化學(xué)活性物質(zhì)（如臭氧、羥氧自由基和氧原子等）和紫外光子等而對(duì)物品進(jìn)行消毒。近年的研究表明，等離子體對(duì)細(xì)菌、真菌等多種微生物均具有良好的殺滅作用［1-10］。等離子體消毒后不留任何對(duì)環(huán)境污染的產(chǎn)物，屬于綠色環(huán)保型消毒產(chǎn)品。目前國產(chǎn)等離子體消毒器的研制和應(yīng)用尚不多見，本實(shí)驗(yàn)旨在觀察國產(chǎn)微型等離子消毒器對(duì)亞麻布載體和乳膠載體上的金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的殺滅作用，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 消毒器與指標(biāo)菌格銳大白等離子消毒器由天津格銳電子科技有限公司提供，該產(chǎn)品尺寸140 mm×63 mm×34 mm，重量200 g，電壓DC 3.7 V，電流＜1.5 A，功率＜5 W。通過內(nèi)置鋰電池驅(qū)動(dòng)震蕩電路，形成高壓電場進(jìn)而產(chǎn)生等離子體，這就是射流放電。在射流放電前部加上接地金屬網(wǎng)蓋，形成拉弧，產(chǎn)生強(qiáng)大的電場和電磁場，此為介質(zhì)阻擋放電。指標(biāo)菌包括金黃色葡萄球菌（ATCC 6538）和白色念珠菌（8032）。

1.2 菌懸液與載體菌片的制備將亞麻布和乳膠制成1.5 cm×1.5 cm的載體片，經(jīng)過脫脂和滅菌處理后儲(chǔ)存?zhèn)溆?。金黃色葡萄球菌和白色念珠菌經(jīng)37℃24 h培養(yǎng)后，用磷酸鹽（PBS）緩沖液洗下菌苔并稀釋成菌懸液。分別取上述菌懸液10 μl均勻涂于上述載體上晾干，制成染菌載體片備用。

1.3 等離子體殺菌試驗(yàn)按照2002版《消毒技術(shù)規(guī)范》［11］要求，采用載體定量試驗(yàn)方法。將染菌載體片放置于超凈工作臺(tái)內(nèi)，應(yīng)用格瑞大白等離子消毒器用2種消毒方式進(jìn)行消毒試驗(yàn)，照射高度為2.0 cm，分別照射5 s、15 s、30 s、1 min、2 min、3 min，同時(shí)設(shè)定陽性對(duì)照與陰性對(duì)照（陽性對(duì)照為未經(jīng)消毒的染菌載體片，陰性對(duì)照為未染菌的載體片）。取出染菌載體片投入到裝有10.0 ml PBS的試管中，震蕩器上震蕩洗脫30 s，取1.0 ml接種于普通瓊脂平皿培養(yǎng)基，經(jīng)37℃48 h培養(yǎng)后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)，計(jì)算殺菌率。所有試驗(yàn)均在萬級(jí)潔凈室中的超凈工作臺(tái)內(nèi)進(jìn)行，所有試驗(yàn)均重復(fù)3次。

2 結(jié)果

2.1 射流放電與介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體對(duì)細(xì)菌殺滅效果射流放電與介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體對(duì)亞麻布和乳膠載體片上的金黃色葡萄球菌均有良好的殺滅作用。2種放電方式對(duì)2種載體片上的金黃色葡萄球菌的殺滅率均隨著消毒時(shí)間的延長而增高，同一時(shí)間等離子體對(duì)乳膠載體片的金黃色葡萄球菌消毒效果比對(duì)亞麻布載體片更好；作用一定時(shí)間后介質(zhì)阻擋放電比射流放電的消毒效果更好，見表1。

表12 種放電方式產(chǎn)生的等離子體對(duì)金黃色葡萄球菌的殺滅效果

2.2 射流放電與介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體對(duì)真菌的殺滅效果射流放電與介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體對(duì)2種染菌載體片上的白色念珠菌均有良好的殺滅作用，作用1 min對(duì)亞麻布和乳膠上的白色念珠菌的殺滅率達(dá)到90%以上。2種放電方式對(duì)2種載體上白色念珠菌的殺滅率均隨著消毒時(shí)間的延長而增高，對(duì)乳膠載體片上的白色念珠菌消毒效果比對(duì)亞麻布載體片更好；介質(zhì)阻擋放電比射流放電的消毒效果更好，見表2。

表12 種放電方式產(chǎn)生的等離子體對(duì)白色念珠菌的殺滅效果

3 討論

大氣壓冷等離子體是一種常溫非平衡等離子體，是氣體在大氣壓下受到外界高能量作用時(shí)電離產(chǎn)生的常溫狀態(tài)離子體，具有足夠能量的自由帶電粒子，其運(yùn)動(dòng)以受電磁場力作用為主的物質(zhì)，是部分或完全電離了的氣體。電離過程中可產(chǎn)生大量的活性物質(zhì)，如帶電粒子、臭氧、原子氧、多種自由基等，這些成分能夠?qū)ι矬w結(jié)構(gòu)、活性等產(chǎn)生破壞作用，構(gòu)成對(duì)細(xì)菌或病毒的殺滅作用［2］。

近年來，國內(nèi)外對(duì)等離子體消毒器及等離子體消毒效果進(jìn)行了一些研究，為等離子體消毒應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。周鑫等［2］用射流放電和介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌進(jìn)行了消毒試驗(yàn)，結(jié)果2種放電方式均有良好的殺菌作用。姜玉等［3］研究了等離子體對(duì)玻璃、布片和紙片載體上的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的消毒作用，并觀察了有機(jī)物對(duì)殺菌效果的影響，分析了各種因素的影響。國內(nèi)一些研究主要集中在對(duì)不同放電方式，不同載體，不同菌種等方面的研究，證實(shí)了等離子體具有良好的殺菌作用［4-10］。國內(nèi)使用的等離子體消毒器主要依靠引進(jìn)國外研制的產(chǎn)品，格銳大白就是基于以上原理和國內(nèi)需求研制的一種微型等離子體消毒器。本研究結(jié)果表明，該產(chǎn)品對(duì)細(xì)菌和真菌均具有良好的消毒作用，采用射流放電與介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的等離子體消毒方法對(duì)不同的載體上細(xì)菌和真菌作用，5 s就開始產(chǎn)生殺菌作用，作用1 min即可達(dá)到90%以上的殺滅率。由于等離子體快速殺菌，不污染環(huán)境，加之這種儀器小巧、攜帶方便，操作靈活等，值得進(jìn)一步深入研究與推廣。

盡管國內(nèi)外許多試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)等離子體對(duì)各種病原體均具有良好的殺滅作用，但其殺菌機(jī)制還不十分明確。Mendis等［10］認(rèn)為等離子體的殺菌作用可能是由于帶電粒子在細(xì)菌的細(xì)胞膜表面聚集，產(chǎn)生的靜電力超過細(xì)胞膜的表面張力而使其破裂死亡。深入研究等離子體的殺菌消毒機(jī)制是未來等離子體研究工作重點(diǎn)。

［1］Moisan M，Barbeau J，Moreau S，et al.Low-temperature sterilization using gas plasmas：a review of the experiments and an analysis of the inactivation mechanisms［J］.Int J Pharm，2001，226（1-2）：1-21.

［2］周鑫，鄧修元，龐劍飛，等.不同放電方式等離子體的滅菌效果研究［J］.中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志，2013，30（4）：4316-4321.

［3］姜玉，秦克勤，張善瑞，等.大氣壓輝光放電等離子體消毒效果影響因素［J］.中國消毒學(xué)雜志，2007，24（2）：109-111.

［4］鄭超，寇艷芹，劉振，等.常壓低溫等離子體對(duì)玻璃表面消毒效果觀察［J］.中國消毒學(xué)雜志，2016，33（10）：961-964.

［5］王太武，陳仕國，張明偉，等.非平衡等離子體微型消毒器模型的性能研究［J］.中國消毒學(xué)雜志，2013，30（5）：405-408.

［6］鄧三喜，程誠，倪國華，等.高壓電場放電裝置產(chǎn)生的等離子體對(duì)不同基材的消毒研究［J］.中國消毒學(xué)雜志，2010，27（5）：557-510.

［7］姜玉，秦克勤，張善瑞，等.大氣壓輝光放電等離子體對(duì)不同細(xì)菌殺滅效果的研究［J］.中國消毒學(xué)雜志，2007，24（1）：1-3.

［8］劉南，朱兵，杜江，等.一種大氣壓冷等離子體消毒器的性能研究［J］.中國消毒學(xué)雜志，2016，33（5）：435-437.

［9］連昕，陳娟，馮愛平，等.APNP對(duì)白色念珠菌殺菌效果研究［J］.中國消毒學(xué)雜志，2013，8（3）：142-146.

［10］Mendis DA，Rosenberg M，Azam F.A note on the possible electrostatic disruption of bacteria［J］.IEEETransPlasma Sci，2000，28（4）：1304-1306.

［11］中華人民共和國衛(wèi)生部.消毒技術(shù)規(guī)范［S］.2002.

St e r i l i z i n g Ef f e c t o f G e r u i D a b a i Pl a s ma St e r i l i z e r A g a i n s t Ba c t e r i a a n dFu n g u s

LIU Shimin1，XIAO Wei2，WU Rile3，LI Pengfei3*
（1.Department of Cosmetic Surgery，the Second Affiliated Hospital of Shenyang Medical College，Shenyang 110002，China；2.Ophthalmology Hospital of China Medical University；3.Department of Environmental Hygiene，Shenyang Medical College）

Objective：To observe the sterilizing effect of Gerui Dabai Plasma Sterilizer against bacteria and fungus on different carriers.Methods：According to＜Technical Standard for Disinfection＞2002 edition，quantitative germicidal test was used to observe the terminating levels of Staphylococcus aureus as well as Candida albicans on both linen and emulsion carriers using plasma generating from jet discharge and dielectric barrier discharge separately.Results：Plasma generating from both jet discharge and dielectric barrier discharge had excellent sterilizing effect on Staphylococcus aureus and Candida albicans on both linen and emulsion carriers.The bactericdal effect was generated soon ofter 5 s of exposure，ang sterilzation rate could reach 90%after 1 min of exposure.Regarding carriers，sterilizing effect on emulsion was better than that on linen for both Staphylococcus aureus and Candida albicans.Regarding irradiating exposure，as time went on，plasma generating from jet discharge had better sterilizing effect than that from dielectric barrier discharge.Conclusion：Gerui Dabai Plasma Sterilizer has excellent sterilizing effect on both Staphylococcus aureus and Candidaalbicansondifferentcarriers.

plasma；bacteria；fungus；sterilizingeffect

R187.4

A

1008-2344（2017）02-0141-03

2016-08-23

（文敏編輯）

沈陽醫(yī)學(xué)院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目（No.20145065）

劉世民（1958—），男（漢），博士，主任醫(yī)師，研究方向：臨床和消毒學(xué)研究.

李鵬飛（1961—），男（漢），教授.研究方向：環(huán)境流行病學(xué)與消毒學(xué).E-mail：lipengfei5035@aliyun.com

d o i：10.16753/j.cnki.1008-2344.2017.02.022