低溫等離子體失活水中細(xì)菌和等離子體活化水失活生物膜的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-15 13:08
醫(yī)療廢水是醫(yī)療機(jī)構(gòu)在服務(wù)過程中產(chǎn)生的一種有毒感染性廢水,其含有大量病毒、細(xì)菌、寄生蟲卵等病原性污染物,直接排放將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的水環(huán)境污染,還可能進(jìn)一步導(dǎo)致疫病廣泛傳播,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重威脅。因此,如何科學(xué)有效地處置醫(yī)療廢水已成為迫在眉睫的環(huán)境難題。本研究采用低溫等離子體技術(shù)模擬處理醫(yī)療廢水中的細(xì)菌污染物,一方面探討了高壓直流放電誘導(dǎo)的等離子體對(duì)水中金黃色葡萄球菌的滅活效果,為醫(yī)療廢水的末端滅菌提供有效的技術(shù)支撐。另一方面,利用低溫等離子體活化水對(duì)體外培養(yǎng)的金黃色葡萄球菌生物膜進(jìn)行滅活效果的研究,旨在為等離子體活化水于醫(yī)療器械、手術(shù)工具、慢性傷口等表面滅菌的應(yīng)用提供有價(jià)值的參考,為有效減少醫(yī)療廢水中細(xì)菌的來(lái)源提供依據(jù)。研究結(jié)果如下:(1)通過測(cè)定可培養(yǎng)發(fā)育能力、新陳代謝能力、細(xì)菌細(xì)胞膜完整性,以評(píng)價(jià)低溫等離子體對(duì)水中金黃色葡萄球菌的失活效果。結(jié)果表明,等離子體技術(shù)處理對(duì)水中的金黃色葡萄球菌有明顯的失活效果,隨著等離子體處理時(shí)間的增加,水溶液中具有可培養(yǎng)發(fā)育能力、新陳代謝能力和完整細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的細(xì)菌均有大幅度下降,在等離子體處理30 min時(shí),降到最低值,分別為0log 10CFU...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
生活中常見的等離子存在形態(tài)
豆肉湯 (TSB)瓊脂培養(yǎng)皿中分離出 3-6 個(gè)金黃色葡萄球菌 NCTC-8325有 3mL 的 TSB 液體培養(yǎng)基的無(wú)菌離心管中,在溫度為 37℃、轉(zhuǎn)速為-1的條件下,培養(yǎng) 12 h 后,使用高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)低速離心將細(xì)菌分離,輕輕移出培養(yǎng)液后,將 3mL 的無(wú)菌去離子水與細(xì)菌充分混合后除營(yíng)養(yǎng)液對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。再次將 3mL 的無(wú)菌去離子水與離心后細(xì)菌金黃色葡萄球菌懸液。通過 CFU 平板計(jì)數(shù)法可以得知金黃色葡萄球菌 1×107CFU·mL-1左右。 等離子體源利用直流高壓放電產(chǎn)生空氣低溫等離子滅活水中的金黃色葡萄球菌,了等離子體實(shí)驗(yàn)裝置圖,低溫等離子體裝置由六根銅電極組成與高壓連接。工作氣體為周圍的空氣,直流驅(qū)動(dòng)電壓為 10 kv, 放電峰值電流,大氣壓低溫等離子體的氣體溫度約為 300 k。取 3mL 的細(xì)菌懸液到皿中。等離子體裝置的銅電極針頭與細(xì)菌懸液界面之間的距離保持在極受由直流高壓驅(qū)動(dòng)在針頭與細(xì)菌懸液界面之間產(chǎn)生等離子體,等離子分?jǐn)U散進(jìn)入細(xì)菌懸液中。
圖 2.2 高壓放電圖Fig 2.2 High voltage discharge pattern 實(shí)驗(yàn)處理方法等離子體分別處理0、5、15、30 min。等離子體處理后,立即將細(xì)菌懸 mL離心管中,離心后將上清液去除后,加入3 mL的無(wú)菌去離子水混合等離子體誘導(dǎo)產(chǎn)生的活性物質(zhì)的滯留效應(yīng)。再次注入3 mL的無(wú)菌去離細(xì)菌懸液備用。 可培養(yǎng)發(fā)育能力檢測(cè)方法本實(shí)驗(yàn)通過計(jì)算瓊脂板上的CFU數(shù)量來(lái)觀察低溫等離子體對(duì)水中金黃菌的殺菌效果[93]。首先配置TSB瓊脂固體培養(yǎng)基:依次將4 g的瓊脂粉B粉末加入200 mL的無(wú)菌去離子水中,充分?jǐn)嚢杌旌希诟邏簻缇佒谐龅拱,冷卻備用。用連續(xù)10倍系列稀釋法將其2.4.3中的細(xì)菌懸液稀濃度。選擇適宜濃度的細(xì)菌懸液,取100 μL于TSB瓊脂板上。利用涂布
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低溫等離子體協(xié)同催化處理VOCs的研究進(jìn)展[J]. 李倩,易紅宏,唐曉龍,趙順征,許佳麗,武佳敏. 環(huán)境與發(fā)展. 2019(03)
[2]飲用水消毒副產(chǎn)物控制研究進(jìn)展[J]. 溫凱茵,樊建軍. 廣東化工. 2019(01)
[3]低溫等離子體技術(shù)用于廢水處理的研究進(jìn)展[J]. 馬可可,周律,辛怡穎,白昱. 應(yīng)用化工. 2019(01)
[4]紫外/臭氧協(xié)同技術(shù)對(duì)切削液的滅菌性能研究[J]. 段健,董耀華,李慶紅,董麗華. 化工管理. 2018(31)
[5]介質(zhì)阻擋放電等離子體降解紅霉素影響因素研究[J]. 劉行浩,胡淑恒,韓化軒,許子牧. 工業(yè)水處理. 2018(04)
[6]低溫等離子體殺菌工藝的優(yōu)化及其對(duì)梨汁品質(zhì)和抗氧化活性的影響[J]. 于弘慧,馬挺軍,孫運(yùn)金,陳璧州,李紅衛(wèi). 食品工業(yè)科技. 2018(09)
[7]基于懸浮電極介質(zhì)阻擋放電的低溫等離子體滅菌實(shí)驗(yàn)研究[J]. 江敏,易志健,黃逸凡,朱劍豪,喻學(xué)鋒. 集成技術(shù). 2018(04)
[8]非熱物理加工技術(shù)對(duì)稻谷中微生物影響的研究進(jìn)展[J]. 張斌,袁建,趙騰,丁超,邢常瑞,唐瑩瑩,陳尚兵. 糧食科技與經(jīng)濟(jì). 2017(06)
[9]飲用水中消毒副產(chǎn)物及其消除技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 范寧偉,翦英紅,辛丙靖,佟亮亮. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2017(35)
[10]淺析輻射加工發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 羅玉川,張悅. 山東工業(yè)技術(shù). 2017(23)
博士論文
[1]低溫等離子體殺菌機(jī)理與活性水殺菌作用研究[D]. 郭儉.浙江大學(xué) 2016
[2]大氣壓低溫等離子體失活金黃色葡萄球菌及其機(jī)理研究[D]. 許子牧.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[3]微波輻射與低溫等離子體對(duì)生物氣溶膠活性的影響及其機(jī)理[D]. 武艷.北京大學(xué) 2013
[4]金黃色葡萄球菌耐熱核酸酶的功能鑒定及表達(dá)調(diào)控[D]. 胡瑜.上海交通大學(xué) 2013
[5]一維磁性納米載體的制備及其細(xì)胞毒性研究[D]. 宋夢(mèng)夢(mèng).安徽大學(xué) 2012
[6]大氣壓下等離子體失活微生物的機(jī)理研究[D]. 于紅.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]大氣壓低溫等離子體與致病菌相互作用機(jī)理的理論研究[D]. 石雷.山東大學(xué) 2018
[2]低溫空氣等離子體對(duì)多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌的殺滅作用研究[D]. 阮哲.安徽醫(yī)科大學(xué) 2018
[3]低溫等離子體技術(shù)凈化苯酚廢水[D]. 方敏.安徽理工大學(xué) 2016
[4]圓孔多孔板水力空化殺滅水中大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉昶.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[5]直流大氣壓低溫等離子體活化水協(xié)同3%過氧化氫牙齒美白的效果及安全性研究[D]. 康正強(qiáng).蘭州大學(xué) 2015
[6]脈沖電場(chǎng)和等離子體殺滅水中微生物的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 寇艷芹.浙江大學(xué) 2015
[7]刃天青顯色法和Dxr酶抑制劑模型對(duì)海洋真菌來(lái)源抗弧菌活性物質(zhì)的高通量篩選[D]. 李芊.廈門大學(xué) 2014
[8]污水處理中紫外線消毒試驗(yàn)研究[D]. 徐展.山東建筑大學(xué) 2012
[9]輝光放電等離子體的產(chǎn)生及其反應(yīng)活性的研究[D]. 張紅梅.天津理工大學(xué) 2012
[10]低溫等離子體在廢水處理中的應(yīng)用及其機(jī)理的研究[D]. 馬東平.西北師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3285765
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
生活中常見的等離子存在形態(tài)
豆肉湯 (TSB)瓊脂培養(yǎng)皿中分離出 3-6 個(gè)金黃色葡萄球菌 NCTC-8325有 3mL 的 TSB 液體培養(yǎng)基的無(wú)菌離心管中,在溫度為 37℃、轉(zhuǎn)速為-1的條件下,培養(yǎng) 12 h 后,使用高速臺(tái)式冷凍離心機(jī)低速離心將細(xì)菌分離,輕輕移出培養(yǎng)液后,將 3mL 的無(wú)菌去離子水與細(xì)菌充分混合后除營(yíng)養(yǎng)液對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。再次將 3mL 的無(wú)菌去離子水與離心后細(xì)菌金黃色葡萄球菌懸液。通過 CFU 平板計(jì)數(shù)法可以得知金黃色葡萄球菌 1×107CFU·mL-1左右。 等離子體源利用直流高壓放電產(chǎn)生空氣低溫等離子滅活水中的金黃色葡萄球菌,了等離子體實(shí)驗(yàn)裝置圖,低溫等離子體裝置由六根銅電極組成與高壓連接。工作氣體為周圍的空氣,直流驅(qū)動(dòng)電壓為 10 kv, 放電峰值電流,大氣壓低溫等離子體的氣體溫度約為 300 k。取 3mL 的細(xì)菌懸液到皿中。等離子體裝置的銅電極針頭與細(xì)菌懸液界面之間的距離保持在極受由直流高壓驅(qū)動(dòng)在針頭與細(xì)菌懸液界面之間產(chǎn)生等離子體,等離子分?jǐn)U散進(jìn)入細(xì)菌懸液中。
圖 2.2 高壓放電圖Fig 2.2 High voltage discharge pattern 實(shí)驗(yàn)處理方法等離子體分別處理0、5、15、30 min。等離子體處理后,立即將細(xì)菌懸 mL離心管中,離心后將上清液去除后,加入3 mL的無(wú)菌去離子水混合等離子體誘導(dǎo)產(chǎn)生的活性物質(zhì)的滯留效應(yīng)。再次注入3 mL的無(wú)菌去離細(xì)菌懸液備用。 可培養(yǎng)發(fā)育能力檢測(cè)方法本實(shí)驗(yàn)通過計(jì)算瓊脂板上的CFU數(shù)量來(lái)觀察低溫等離子體對(duì)水中金黃菌的殺菌效果[93]。首先配置TSB瓊脂固體培養(yǎng)基:依次將4 g的瓊脂粉B粉末加入200 mL的無(wú)菌去離子水中,充分?jǐn)嚢杌旌希诟邏簻缇佒谐龅拱,冷卻備用。用連續(xù)10倍系列稀釋法將其2.4.3中的細(xì)菌懸液稀濃度。選擇適宜濃度的細(xì)菌懸液,取100 μL于TSB瓊脂板上。利用涂布
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]低溫等離子體協(xié)同催化處理VOCs的研究進(jìn)展[J]. 李倩,易紅宏,唐曉龍,趙順征,許佳麗,武佳敏. 環(huán)境與發(fā)展. 2019(03)
[2]飲用水消毒副產(chǎn)物控制研究進(jìn)展[J]. 溫凱茵,樊建軍. 廣東化工. 2019(01)
[3]低溫等離子體技術(shù)用于廢水處理的研究進(jìn)展[J]. 馬可可,周律,辛怡穎,白昱. 應(yīng)用化工. 2019(01)
[4]紫外/臭氧協(xié)同技術(shù)對(duì)切削液的滅菌性能研究[J]. 段健,董耀華,李慶紅,董麗華. 化工管理. 2018(31)
[5]介質(zhì)阻擋放電等離子體降解紅霉素影響因素研究[J]. 劉行浩,胡淑恒,韓化軒,許子牧. 工業(yè)水處理. 2018(04)
[6]低溫等離子體殺菌工藝的優(yōu)化及其對(duì)梨汁品質(zhì)和抗氧化活性的影響[J]. 于弘慧,馬挺軍,孫運(yùn)金,陳璧州,李紅衛(wèi). 食品工業(yè)科技. 2018(09)
[7]基于懸浮電極介質(zhì)阻擋放電的低溫等離子體滅菌實(shí)驗(yàn)研究[J]. 江敏,易志健,黃逸凡,朱劍豪,喻學(xué)鋒. 集成技術(shù). 2018(04)
[8]非熱物理加工技術(shù)對(duì)稻谷中微生物影響的研究進(jìn)展[J]. 張斌,袁建,趙騰,丁超,邢常瑞,唐瑩瑩,陳尚兵. 糧食科技與經(jīng)濟(jì). 2017(06)
[9]飲用水中消毒副產(chǎn)物及其消除技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 范寧偉,翦英紅,辛丙靖,佟亮亮. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2017(35)
[10]淺析輻射加工發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 羅玉川,張悅. 山東工業(yè)技術(shù). 2017(23)
博士論文
[1]低溫等離子體殺菌機(jī)理與活性水殺菌作用研究[D]. 郭儉.浙江大學(xué) 2016
[2]大氣壓低溫等離子體失活金黃色葡萄球菌及其機(jī)理研究[D]. 許子牧.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[3]微波輻射與低溫等離子體對(duì)生物氣溶膠活性的影響及其機(jī)理[D]. 武艷.北京大學(xué) 2013
[4]金黃色葡萄球菌耐熱核酸酶的功能鑒定及表達(dá)調(diào)控[D]. 胡瑜.上海交通大學(xué) 2013
[5]一維磁性納米載體的制備及其細(xì)胞毒性研究[D]. 宋夢(mèng)夢(mèng).安徽大學(xué) 2012
[6]大氣壓下等離子體失活微生物的機(jī)理研究[D]. 于紅.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]大氣壓低溫等離子體與致病菌相互作用機(jī)理的理論研究[D]. 石雷.山東大學(xué) 2018
[2]低溫空氣等離子體對(duì)多重耐藥鮑曼不動(dòng)桿菌的殺滅作用研究[D]. 阮哲.安徽醫(yī)科大學(xué) 2018
[3]低溫等離子體技術(shù)凈化苯酚廢水[D]. 方敏.安徽理工大學(xué) 2016
[4]圓孔多孔板水力空化殺滅水中大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉昶.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
[5]直流大氣壓低溫等離子體活化水協(xié)同3%過氧化氫牙齒美白的效果及安全性研究[D]. 康正強(qiáng).蘭州大學(xué) 2015
[6]脈沖電場(chǎng)和等離子體殺滅水中微生物的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 寇艷芹.浙江大學(xué) 2015
[7]刃天青顯色法和Dxr酶抑制劑模型對(duì)海洋真菌來(lái)源抗弧菌活性物質(zhì)的高通量篩選[D]. 李芊.廈門大學(xué) 2014
[8]污水處理中紫外線消毒試驗(yàn)研究[D]. 徐展.山東建筑大學(xué) 2012
[9]輝光放電等離子體的產(chǎn)生及其反應(yīng)活性的研究[D]. 張紅梅.天津理工大學(xué) 2012
[10]低溫等離子體在廢水處理中的應(yīng)用及其機(jī)理的研究[D]. 馬東平.西北師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3285765
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