Publication detail

Studium sterilizačního účinku dielektrického bariérového výboje na prokaryotní mikroorganismy

BITTNEROVÁ, Z. VOJKOVSKÁ, H. SLÁMOVÁ, J. KOZÁKOVÁ, Z. MAZÁNKOVÁ, V. KRČMA, F. RUNŠTUK, J. NEDĚLA, V.

Original Title

Studium sterilizačního účinku dielektrického bariérového výboje na prokaryotní mikroorganismy

English Title

Stydy of Sterilization Effect of Dielectric Barrier Discharge on Procaryotic Microorganisms

Type

abstract

Language

Czech

Original Abstract

Sterilizace je důležitou biomedicínskou a potravinářskou technologií a plazmová sterilizace je jednou z metod, které vyhovují požadavkům na sterilizaci teplotně senzitivních materiálů a materiálů citlivých na chemické látky. Při plazmové sterilizaci je mikroorganismus vystaven působení elektrického výboje v plynu nebo směsi plynů, které běžně biocidní účinky nevykazují, a jsou aktivovány působením elektrického pole a deaktivovány bezprostředně po vypnutí budícího zdroje1. Technologie plazmové sterilizace je testována pro využití v různých oblastech. V medicíně se jedná např. o sterilizaci lékařských nástrojů a zdravotnických potřeb, jako jsou např. kardiovaskulární cévy, dále pro úpravu biomedicínských materiálů, např. implantátů kostí, vazů a štěpů. Velkým přínosem by bylo využití plazmatu pro léčbu chronických ran, kožních nemocí nebo na léčbu nádorových onemocnění2,3. V potravinářství se testuje sterilizace pracovních nástrojů a zařízení, ale i potravin4. Při experimentech byly jako bioindikátory použity grampozitivní bakterie Bacillus subtilis a gramnegativní Escherichia coli. Vzorky byly naneseny na filtračním papíře Whatman 1. Pro opracování byl použit dielektrický bariérový výboj (DBD) pracující za atmosférického tlaku a generovaný v argonu a dusíku. Hustota plazmového výkonu pro argon činila 2,73 W cm–3, v případě použití dusíku to bylo 2,33 W cm–3. Byl posuzován vliv sterilizačního účinku UV záření, teploty, reaktivních částic a plazmového výboje, kde působí tyto agens dohromady. Rovněž byl srovnán sterilizační účinek na G+ a G– bakterie. Pomocí optické emisní spektroskopie byla provedena diagnostika plazmatu a vzorky vystavené působení DBD byly analyzovány za pomoci skenovací elektronové mikroskopie (SEM). Z výsledků vyplývá, že podíl UV záření na inaktivaci závisí na použitém plynu. Inaktivačním mechanismem by mohlo být v obou plynech působení aktivních částic, v dusíku může mít vliv také UV záření a částečně teplota. Příspěvek teploty k procesu inaktivace je však jen nepatrný. Srovnáním inaktivačních křivek obou bakterií nejsou patrné velké rozdíly v expozičních časech nutných pro inaktivaci všech přítomných mikroorganismů. Snímky SEM dokazují poškození sporové stěny v důsledku působení reaktivních částic, naopak při námi použitém experimentálním uspořádání nemá DBD žádný vliv na strukturu papíru.

English abstract

This paper presents results of plasma sterilization using DBD operating at atmospheric pressure. The effect of DBD on procaryotic microorganisms was studied. Bacillus subtilis and Escherichia coli were used as bioindicators. Furthermore the contribution of each single mechanism (UV radiation, temperature and reactive species) to the sterilization effect of plasma was evaluated. In order to verify the role of etching during plasma sterilization, the samples were studied by ESEM. The DBD was analysed by means of OES.

Keywords

plazmová sterilizace, Bacillus subtilis, Escherichia coli

Key words in English

plasma sterilization, Bacillus subtilis, Escherichia coli

Authors

BITTNEROVÁ, Z.; VOJKOVSKÁ, H.; SLÁMOVÁ, J.; KOZÁKOVÁ, Z.; MAZÁNKOVÁ, V.; KRČMA, F.; RUNŠTUK, J.; NEDĚLA, V.

Released

26. 10. 2011

Publisher

Masarykova univerzita

Location

Brno

ISBN

978-80-210-5594- 0

Book

XV. Setkání biochemiků a molekulárních biologů: Sborník příspěvků

Pages from

59

Pages to

59

Pages count

1

BibTex

@misc{BUT75002,
  author="BITTNEROVÁ, Z. and VOJKOVSKÁ, H. and SLÁMOVÁ, J. and KOZÁKOVÁ, Z. and MAZÁNKOVÁ, V. and KRČMA, F. and RUNŠTUK, J. and NEDĚLA, V.",
  title="Studium sterilizačního účinku dielektrického bariérového výboje na prokaryotní mikroorganismy",
  booktitle="XV. Setkání biochemiků a molekulárních biologů: Sborník příspěvků",
  year="2011",
  pages="59--59",
  publisher="Masarykova univerzita",
  address="Brno",
  isbn="978-80-210-5594- 0",
  note="abstract"
}