格锐大白等离子消毒器对细菌和真菌消毒效果观察

刘世民，肖维，乌日乐，李鹏飞*

格锐大白等离子消毒器对细菌和真菌消毒效果观察

刘世民1，肖维2，乌日乐3，李鹏飞3*

（1.沈阳医学院附属第二医院整形科，辽宁沈阳110002；2.中国医科大学眼科医院；3.沈阳医学院公共卫生学院环境教研室）

目的：观察格锐大白等离子消毒器对不同载体上细菌和真菌的消毒效果。方法：按照2002版《消毒技术规范》要求，采用载体定量试验方法，观察射流放电与介质阻挡放电两种方式产生的等离子体对亚麻布和乳胶载体上的金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的消毒效果。结果：格锐大白消毒器射流放电与介质阻挡放电两种方式产生的等离子体对亚麻布和乳胶载体上的金黄色葡萄球菌和白色念珠菌均有良好的杀灭作用，照射5 s就开始产生杀菌作用，作用1 min即可达到90%以上的杀灭率；对乳胶载体上的金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的杀灭效果优于对亚麻布载体；随着照射时间的延长，介质阻挡放电的消毒效果优于射流放电。结论：格锐大白等离子消毒器对不同载体上细菌和真菌均具有良好的消毒作用。

等离子体；细菌；真菌；消毒效果

等离子体消毒是在等离子体发生装置产生的高压电、强电磁场和辐射作用下，气体发生一系列反应生成的大量带电粒子、化学活性物质（如臭氧、羟氧自由基和氧原子等）和紫外光子等而对物品进行消毒。近年的研究表明，等离子体对细菌、真菌等多种微生物均具有良好的杀灭作用［1-10］。等离子体消毒后不留任何对环境污染的产物，属于绿色环保型消毒产品。目前国产等离子体消毒器的研制和应用尚不多见，本实验旨在观察国产微型等离子消毒器对亚麻布载体和乳胶载体上的金黄色葡萄球菌和白色念珠菌的杀灭作用，现将结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 消毒器与指标菌格锐大白等离子消毒器由天津格锐电子科技有限公司提供，该产品尺寸140 mm×63 mm×34 mm，重量200 g，电压DC 3.7 V，电流＜1.5 A，功率＜5 W。通过内置锂电池驱动震荡电路，形成高压电场进而产生等离子体，这就是射流放电。在射流放电前部加上接地金属网盖，形成拉弧，产生强大的电场和电磁场，此为介质阻挡放电。指标菌包括金黄色葡萄球菌（ATCC 6538）和白色念珠菌（8032）。

1.2 菌悬液与载体菌片的制备将亚麻布和乳胶制成1.5 cm×1.5 cm的载体片，经过脱脂和灭菌处理后储存备用。金黄色葡萄球菌和白色念珠菌经37℃24 h培养后，用磷酸盐（PBS）缓冲液洗下菌苔并稀释成菌悬液。分别取上述菌悬液10 μl均匀涂于上述载体上晾干，制成染菌载体片备用。

1.3 等离子体杀菌试验按照2002版《消毒技术规范》［11］要求，采用载体定量试验方法。将染菌载体片放置于超净工作台内，应用格瑞大白等离子消毒器用2种消毒方式进行消毒试验，照射高度为2.0 cm，分别照射5 s、15 s、30 s、1 min、2 min、3 min，同时设定阳性对照与阴性对照（阳性对照为未经消毒的染菌载体片，阴性对照为未染菌的载体片）。取出染菌载体片投入到装有10.0 ml PBS的试管中，震荡器上震荡洗脱30 s，取1.0 ml接种于普通琼脂平皿培养基，经37℃48 h培养后进行菌落计数，计算杀菌率。所有试验均在万级洁净室中的超净工作台内进行，所有试验均重复3次。

2 结果

2.1 射流放电与介质阻挡放电产生的等离子体对细菌杀灭效果射流放电与介质阻挡放电产生的等离子体对亚麻布和乳胶载体片上的金黄色葡萄球菌均有良好的杀灭作用。2种放电方式对2种载体片上的金黄色葡萄球菌的杀灭率均随着消毒时间的延长而增高，同一时间等离子体对乳胶载体片的金黄色葡萄球菌消毒效果比对亚麻布载体片更好；作用一定时间后介质阻挡放电比射流放电的消毒效果更好，见表1。

表12 种放电方式产生的等离子体对金黄色葡萄球菌的杀灭效果

2.2 射流放电与介质阻挡放电产生的等离子体对真菌的杀灭效果射流放电与介质阻挡放电产生的等离子体对2种染菌载体片上的白色念珠菌均有良好的杀灭作用，作用1 min对亚麻布和乳胶上的白色念珠菌的杀灭率达到90%以上。2种放电方式对2种载体上白色念珠菌的杀灭率均随着消毒时间的延长而增高，对乳胶载体片上的白色念珠菌消毒效果比对亚麻布载体片更好；介质阻挡放电比射流放电的消毒效果更好，见表2。

表12 种放电方式产生的等离子体对白色念珠菌的杀灭效果

3 讨论

大气压冷等离子体是一种常温非平衡等离子体，是气体在大气压下受到外界高能量作用时电离产生的常温状态离子体，具有足够能量的自由带电粒子，其运动以受电磁场力作用为主的物质，是部分或完全电离了的气体。电离过程中可产生大量的活性物质，如带电粒子、臭氧、原子氧、多种自由基等，这些成分能够对生物体结构、活性等产生破坏作用，构成对细菌或病毒的杀灭作用［2］。

近年来，国内外对等离子体消毒器及等离子体消毒效果进行了一些研究，为等离子体消毒应用提供了科学依据。周鑫等［2］用射流放电和介质阻挡放电产生的等离子体对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行了消毒试验，结果2种放电方式均有良好的杀菌作用。姜玉等［3］研究了等离子体对玻璃、布片和纸片载体上的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的消毒作用，并观察了有机物对杀菌效果的影响，分析了各种因素的影响。国内一些研究主要集中在对不同放电方式，不同载体，不同菌种等方面的研究，证实了等离子体具有良好的杀菌作用［4-10］。国内使用的等离子体消毒器主要依靠引进国外研制的产品，格锐大白就是基于以上原理和国内需求研制的一种微型等离子体消毒器。本研究结果表明，该产品对细菌和真菌均具有良好的消毒作用，采用射流放电与介质阻挡放电产生的等离子体消毒方法对不同的载体上细菌和真菌作用，5 s就开始产生杀菌作用，作用1 min即可达到90%以上的杀灭率。由于等离子体快速杀菌，不污染环境，加之这种仪器小巧、携带方便，操作灵活等，值得进一步深入研究与推广。

尽管国内外许多试验已经证实等离子体对各种病原体均具有良好的杀灭作用，但其杀菌机制还不十分明确。Mendis等［10］认为等离子体的杀菌作用可能是由于带电粒子在细菌的细胞膜表面聚集，产生的静电力超过细胞膜的表面张力而使其破裂死亡。深入研究等离子体的杀菌消毒机制是未来等离子体研究工作重点。

［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，邓修元，庞剑飞，等.不同放电方式等离子体的灭菌效果研究［J］.中国医学物理学杂志，2013，30（4）：4316-4321.

［3］姜玉，秦克勤，张善瑞，等.大气压辉光放电等离子体消毒效果影响因素［J］.中国消毒学杂志，2007，24（2）：109-111.

［4］郑超，寇艳芹，刘振，等.常压低温等离子体对玻璃表面消毒效果观察［J］.中国消毒学杂志，2016，33（10）：961-964.

［5］王太武，陈仕国，张明伟，等.非平衡等离子体微型消毒器模型的性能研究［J］.中国消毒学杂志，2013，30（5）：405-408.

［6］邓三喜，程诚，倪国华，等.高压电场放电装置产生的等离子体对不同基材的消毒研究［J］.中国消毒学杂志，2010，27（5）：557-510.

［7］姜玉，秦克勤，张善瑞，等.大气压辉光放电等离子体对不同细菌杀灭效果的研究［J］.中国消毒学杂志，2007，24（1）：1-3.

［8］刘南，朱兵，杜江，等.一种大气压冷等离子体消毒器的性能研究［J］.中国消毒学杂志，2016，33（5）：435-437.

［9］连昕，陈娟，冯爱平，等.APNP对白色念珠菌杀菌效果研究［J］.中国消毒学杂志，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］中华人民共和国卫生部.消毒技术规范［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

（文敏编辑）

沈阳医学院重点实验室项目（No.20145065）

刘世民（1958—），男（汉），博士，主任医师，研究方向：临床和消毒学研究.

李鹏飞（1961—），男（汉），教授.研究方向：环境流行病学与消毒学.E-mail：lipengfei5035@aliyun.com

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