科技日?qǐng)?bào)訊 (記者吳長(zhǎng)鋒)記者從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院了解到，該院技術(shù)生物所黃青課題組研究發(fā)現(xiàn)，亞硝酸根與過(guò)氧化氫在酸性環(huán)境下的協(xié)同作用，是空氣等離子體表現(xiàn)強(qiáng)滅菌能力的重要原因，而碘離子可顯著提高等離子體滅菌效果。研究成果日前在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。

低溫等離子體滅菌由于在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域顯示出的巨大應(yīng)用前景及特有優(yōu)勢(shì)而受到人們的廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)滅菌方法相比，該技術(shù)具有設(shè)備要求簡(jiǎn)單、常溫、不易產(chǎn)生細(xì)菌抗性等優(yōu)點(diǎn)。其滅菌的主要機(jī)制為等離子體產(chǎn)生的活性氧基團(tuán)(ROS)與活性氮基團(tuán)(RNS)的協(xié)同作用。

但是，生成的活性氮基團(tuán)如亞硝酸根也可能會(huì)帶來(lái)一定的健康風(fēng)險(xiǎn)。為避免有害的活性氮基團(tuán)生成，可選用氦氣等惰性氣體作為等離子體處理氣體。但氦氣等離子體由于生成的化學(xué)活性基團(tuán)單一(只能生成活性氧基團(tuán))，其滅菌能力要低于空氣等離子體。為有效提高氦氣等離子體的滅菌能力，課題組發(fā)現(xiàn)添加適量的碘化鉀即可。研究發(fā)現(xiàn)添加10μM碘離子即可顯著提高氦氣等離子體射流滅活多種革蘭氏陰性及陽(yáng)性細(xì)菌的效果。為探索其作用機(jī)制，研究人員詳細(xì)比較了等離子體處理的水與等離子體處理的碘化鉀溶液滅菌效果的差別，發(fā)現(xiàn)碘離子的促進(jìn)作用是由于氦氣等離子體射流生成的化學(xué)活性基團(tuán)將碘離子氧化為活性碘。

為進(jìn)一步證實(shí)何種活性基團(tuán)將碘離子氧化及氧化成何種活性碘基團(tuán)，研究人員通過(guò)活性基團(tuán)清除劑、高效液相色譜及紫外—可見吸收光譜方法證實(shí)等離子體產(chǎn)生的過(guò)氧化氫將碘離子氧化為碘三離子，后者是碘離子促進(jìn)等離子體滅菌的直接原因。這項(xiàng)成果為今后將低溫等離子體技術(shù)與鹵素離子協(xié)同應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的消毒滅菌提供了依據(jù)。