【摘要】：臨床醫(yī)學(xué)上產(chǎn)生的廢水具有較高的生物毒性,難以降解,這是因?yàn)閺U水中含有大量的細(xì)菌,病毒等,同時(shí)對(duì)于醫(yī)療器械的清洗也會(huì)產(chǎn)生大量細(xì)菌。因此,以更高的效率用新的治療策略和方法,來(lái)達(dá)到控制廢水感染的問(wèn)題迫在眉睫。等離子體射流放電是高級(jí)氧化技術(shù)的一種,其產(chǎn)生的紫外光、活性物質(zhì)可將有機(jī)污染物降解成二氧化碳和水。由浮游生物引起的生物膜,是由微生物聚集成附著在多種表面的多細(xì)胞結(jié)構(gòu)而形成的。生物膜會(huì)在人體組織,生物材料和醫(yī)療器械等上密集地聚集,很難移除。本文就是通過(guò)研究氮?dú)獯髿鈮旱入x子體射流對(duì)金黃色葡萄球菌生物膜的影響,探討評(píng)估其滅活機(jī)理及后代生物膜的再生能力。等離子體未處理前生物膜中的細(xì)菌達(dá)到了7.18±0.34 log10 CFU/mL,當(dāng)?shù)入x子體處理30分鐘后,生物膜中的細(xì)菌有效失活超過(guò)了5.5log10 CFU/mL。同時(shí),生物膜中超過(guò)80%的細(xì)菌失去了新陳代謝能力。相比之下,大約有20%的細(xì)菌進(jìn)入了一種可生存但不可培養(yǎng)的狀態(tài)。更進(jìn)一步說(shuō),處理了30分鐘后,生物膜中膜完整的細(xì)菌的數(shù)量只有大約30%左右。此外,掃描電子顯微鏡的圖像可以清楚顯示處理前后細(xì)胞收縮和變形的樣子。最后,隨著等離子體處理劑量的增加,細(xì)胞內(nèi)活性氧總量顯著增加。值得注意的是,氮?dú)獾入x子體處理金黃色葡萄球菌生物膜可有效抑制存活細(xì)菌的生物膜的再生能力,這使得不僅對(duì)生物膜具有長(zhǎng)期滅活作用還具有直接快速的殺菌作用。隨著等離子體處理時(shí)間的增加,再生生物膜細(xì)菌的生物量緩慢下降,再生生物膜中可培養(yǎng)的細(xì)菌總數(shù)逐漸減少,細(xì)菌的新陳代謝能力也逐漸下降。當(dāng)?shù)入x子體處理時(shí)間達(dá)到30分鐘后,再生生物膜的生物量較未處理組減少約40%。同時(shí)等離子體處理30分鐘后,生物膜中細(xì)菌數(shù)量?jī)H達(dá)到4.47±0.37 log10CFU/mL,與對(duì)照組相比下降了99.9%以上。然而與對(duì)照組相比,再生生物膜中細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)ROS的濃度變化并不大。與生物膜形成能力相關(guān)的靶基因在氮?dú)獾入x子體射流后存活的金黃色葡萄球菌及其后代的基因表達(dá)能力的強(qiáng)度隨等離子體處理時(shí)間的增加而下降。氮?dú)獾入x子體處理金黃色葡萄球菌生物膜后發(fā)現(xiàn)第三代的細(xì)菌數(shù)目與生物量都恢復(fù)到初代水平,由此猜想等離子體處理金黃色葡萄球菌生物膜中存在表型反應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X799.5
【圖文】：

圖 1-1 低溫等離子體放電射流裝置Figure 1-1Low temperature plasma discharge jet device污染嚴(yán)重，廢氣排放有增無(wú)減，利用等離子體處理廢 介質(zhì)阻擋放電，電暈放電和電子束照射法是現(xiàn)如今等法。此外，現(xiàn)如今氣態(tài)污染物復(fù)雜，單單用等離子體技到特別好的效果。因此等離子體與其它技術(shù)聯(lián)合處理氣睫，這一領(lǐng)域的研究能夠處理各種復(fù)雜的氣態(tài)污染物，料的重要途徑是將高分子材料的表面進(jìn)行改變，改變其。[11-12]。等離子體對(duì)材料進(jìn)行表面改性是將材料暴露于子體去轟擊材料表面,使高分子材料的表面發(fā)生結(jié)構(gòu)高分子材料進(jìn)行表面改性是一種新興技術(shù)，它可以將可能的集中到一個(gè)材料上，隨著這一技術(shù)的發(fā)展，等離

雖然在絕大多數(shù)情況下,攜帶金黃色葡萄球菌不代表會(huì)造成致病性感染,但這也使細(xì)菌在人群中不斷傳播。皮膚創(chuàng)面、呼吸道、消化道等處是金黃色葡萄球菌經(jīng)常感染的部位,容易引發(fā)局部化膿性感染。金黃色葡萄球菌也可能造成更深層感染,侵入血液、淋巴液、引發(fā)敗血癥、心內(nèi)膜炎、化膿性關(guān)節(jié)炎等嚴(yán)重的全身性感染。此外, 耳炎、骨髓炎等也是可能由金黃色葡萄球菌引起的。目前金黃色葡萄球菌已經(jīng)成為獲得性感染疾病中最常見(jiàn)的一種病原菌，在外科創(chuàng)傷感染、燒傷感染、呼吸道感染等病例中都可檢測(cè)到這種病原菌的存在[31]。作為條件致病菌，它在正常的健康人體中并不會(huì)致病，但隨著臨床大規(guī)模使用抗菌藥物以及損傷性的醫(yī)療技術(shù)，導(dǎo)致越來(lái)越多的新型藥性細(xì)菌和病原微生物不斷出現(xiàn)，由它引起的機(jī)會(huì)感染逐漸成為臨床感染中的突出問(wèn)題。特別是在各種生物材料和人體皮膚傷口上容易形成金黃色葡萄球菌生物膜,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)也證明金黃色葡萄球菌生物膜對(duì)抗生素具有較強(qiáng)的耐藥性，很難根除[32]。因此，微生物生物膜在導(dǎo)致高發(fā)病率、高死亡率和高健康方面，仍然是給消毒和滅菌工業(yè)帶來(lái)的最新挑戰(zhàn)之一。

第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法2.1 實(shí)驗(yàn)裝置如圖 2-1 所示為交流高壓電源驅(qū)動(dòng)氮?dú)獾入x子體射流裝置圖。直徑為 14mm，厚度為 3mm 的不銹鋼缸體作為電極與地面相連。一根直徑為 2mm 的銅棒固定在石英管的中心，石英管內(nèi)徑 2mm，外徑 4mm。銅棒的另一端密封，作為另一電極。石英管被聚四氟乙烯緊緊包裹，連接到直徑4mm的石英噴嘴管。氮?dú)?99.99%)以 1000 L/h 的速度從兩個(gè)進(jìn)氣口流入氣缸。

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