专利名称：一种大肠杆菌的杀灭方法
技术领域：
本发明涉及消毒灭菌领域，特别涉及一种大肠杆菌的杀灭方法。
背景技术：
大肠埃希氏菌(E. coli)通常称为大肠杆菌，是Escherich在1885年 发现的。大肠杆菌对人和动物有病原性，尤其对婴儿和幼畜(禽)，常引 起严重腹泻和败血症，它是一种普通的原核生物，是人类和大多数温血动 物肠道中的正常茵群。根据不同的生物学特性将致病性大肠杆菌分为5 类致病性大肠杆菌(EPEC)、肠产毒性大肠杆菌(ETEC)、肠侵袭性大肠杆 菌(EIEC)、肠出血性大肠杆菌(EHEC)、肠黏附性大肠杆菌(EAEC)。
大肠杆菌(Escherichia coli， E. coli)为革兰氏阴性短杆菌，正常 栖居条件下不致病。但若进入胆囊、膀胱等处可引起炎症。在肠道中大量 繁殖，几占粪便干重的1/3。
大肠杆菌对热的抵抗力较其他肠道杆菌强，55"C经60分钟或6CTC加 热15分钟仍有部分细菌存活。在自然界的水中可存活数周至数月，在温 度较低的粪便中存活更久。胆盐、煌绿等对大肠杆菌有抑制作用。对磺胺 类、链霉素、氯霉素等敏感，但易耐药。
大肠杆菌具有致病物质(毒力因子)，具体包括内毒素，荚膜， 出型分泌系统(lll型分泌系统是指能向真核靶细胞内输送毒性基因产物的 细菌效应系统。约由20余种蛋白质组成。)，黏附素和外毒素等。
3黏附素能使细菌紧密黏着在泌尿道和肠道的细胞上，避免因排尿时尿 液的冲刷和肠道的蠕动作用而被排除。大肠杆菌黏附素的特点是具有高特 异性，包括定植因子抗原I ， II， III;集聚黏附菌毛I和lll;紧密黏附 素；P菌毛；侵袭质粒抗原蛋白和Dr菌毛等。
大肠杆菌能产多种的外毒素，包括志贺毒素I和II ;耐热肠毒素 I和II ;不耐热肠毒素I和II 。此外，溶血素A在尿路致病性大肠杆菌所 致疾病中有重要作用。
因此，大肠杆菌的灭菌效果已作为衡量医药、食品、水质等领域的安全 的重要指标之一，也作为医院消毒灭菌的重要指标之一，尤其对医疗器械、 医用高分子材料等方面的感染控制要求更加严格。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大肠杆菌的杀灭方法，能够快速、高效、无 污染的杀灭大肠杆菌。
为了达到上述目的，本发明的采用以下技术方案与以实现。
一种大肠杆菌的杀灭方法，其特征在于，将感染有大肠杆菌的载体放置 在低温等离子体环境中进行杀灭，所述低温等离子体环境由射频等离子放电 装置产生。
本发明的进一步特点在于
所述感染有大肠杆菌的载体放置在l(TC 50°C的低温等离子体环境中的 杀灭时间为30 100秒。
所述射频等离子放电装置包括提供低温等离子体环境的放电反应管、 缠绕在放电反应管外的电感线圈，电连接所述电感线圈的射频电源，与放电 反应管的进口连通的储气罐，以及与放电反应管的出口连通的真空泵。所述低温等离子体环境的工作气体为氧气、空气或氮气。
本发明所述的低温等离子体为10°C 50°C，利用1(TC 50'C的低温等离 子体中进行杀灭大肠杆菌，杀灭时间为30 100秒，灭菌效果C^在3. 2以上， 相当于灭菌率为99.94%以上，能够快速、高效、无污染的杀灭大肠杆菌。而 且，由于本发明使用的等离子体温度低，尤其对于医用高分子材料表面的大 肠杆菌的杀灭，更加有效和安全，并能够避免高分子医用材料的降解与变性。
图1为射频等离子放电装置。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。本发明的实
施例中的1(TC 5(TC的低温等离子体环境由射频等离子放电装置提供。
参照图l，射频等离子放电装置主要包括贮气罐l、进气阀门2、流量 计3、折流挡板4、电感线圈5、放电反应管6、射频匹配网络8、真空计9、 电磁阀10、真空泵11、射频电源12。试验时，感染有大肠杆菌的载体7放 置在放电反应管6中。放电反应管6采用石英管，其半径为2.5cm，管长为 30cm;放电反应管6外缠绕有电感线圈5，射频电源12通过匹配网络8与电 感线圈5电连接；射频电源12的输出频率为13. 56 MHz，功率0 500 W可 调；射频电源12外壳接地，保证电感线圈5放电时，对其它电子仪器(真空 计、质量流量计)无干扰。射频电源12和匹配网络8分别采用中科院微电子 中心生产的SY-500 W型射频电源和SP-II型射频匹配器(中科院微电子中心)。 储气罐1经进气阀门2、质量流量计3、折流挡板4后，与放电反应管6的进 口通过法兰连通；放电反应管6的出口通过电磁阀10连接真空泵11，真空 泵11抽气速度〉4升/分，可使放电反应管6内保持1 100 Pa的低气压。 热偶真空计9连通放电反应管6，用来测量放电反应管6内的真空度。折流挡板4可以使进入放电反应管6的气流更加平稳。
实验例1:
首先，吸取10 u 1新制的大肠杆菌悬液均匀涂布于处理过的PTFE载片上，
晾干后，放置于射频等离子放电装置的放电反应管中。PTFE即为聚四氟乙烯，
是一种常见的医用高分子材料，常用于制造人工心脏、人工瓣膜、人工喉头、
人工血管、以及各种医用插导管。
然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为工作气体为氧气，放电 功率100W，气体流量60 cm7min，电压440V,电流105mA，本底真空7. OPa; 30 s后的灭菌效果为3.5，灭菌率为99.97%; 80 90 s后趋于稳定，90s 后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高为32"C。其中，灭菌效果采 用如下公式进行计算灭菌效果GE:k)g7V。-logiV,，式中iV。和W,分别为等离 子体处理前后大肠杆菌的菌落形成单位(CFU);以下试验例的灭菌效果计算 均采用上述方法。 实验例2:
首先，吸取10 u 1新制的大肠杆菌悬液均匀涂布于处理过的PTFE载片上， 晾干后，放置于射频等离子放电装置的放电反应管中。
然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为工作气体为氧气，放电 功率100W，气体流量60 cm7min，电压440V，电流105mA，本底真空7. OPa; 60 s后的灭菌效果为3.9，灭菌率为99.99%; 80 90 s后趋于稳定，90s 后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高为33t:。 实验例3
首先，吸取10 u 1新制的大肠杆菌悬液均匀涂布于处理过的PTFE载片上， 晾干后，放置于射频等离子放电装置的放电反应管中。
然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为工作气体为氧气，放电 功率100W，气体流量90cm7min，电压440V，电流105mA，本底真空7. OPa;90s时的灭菌效果为4. 1，灭菌率为99.99%; 90s后灭菌反应接近完全；此 时，等离子体温度最高为37T:。
实验例1-3说明，低温氧等离子体可在短时间内有效杀灭大肠杆菌。 实验例4:
首先，吸取10 P 1新制的大肠杆菌悬液均匀涂布于处理过的PTFE载片上， 晾干后，放置于射频等离子放电装置的放电反应管中。
然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为工作气体为空气，放电 功率100W，气体流量60cmVmin，电压440V，电流105mA，本底真空7. OPa; 30 s后的灭菌效果为3.3，灭菌率为99.95%; 80 90 s后趋于稳定，90s 后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高为32。C。 实验例5:
首先，吸取10 u 1新制的大肠杆菌悬液均匀涂布于处理过的PTFE载片上， 晾干后，放置于射频等离子放电装置的放电反应管中。
然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为工作气体空气，放电功
率100W，气体流量60 cmVmin，电压440V,电流105mA，本底真空7. OPa; 60 s后的灭菌效果为3.8，灭菌率为99.98%; 80 90 s后趋于稳定，90s后 灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高为33"C。
实验例6:
首先，吸取10 u 1新制的大肠杆菌悬液均匀涂布于处理过的PTFE载片上， 晾干后，放置于射频等离子放电装置的放电反应管中。
然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为工作气体为空气，放电 功率100 W，气体流量60 cm7min，电压440V，电流105mA，本底真空7. OPa; 90s时的灭菌效果为3.9，灭菌率为99.98%; 90s后灭菌反应接近完全；此 时，等离子体温度最高为37'C。
实验例4-6说明，低温空气等离子体可在短时间内有效杀灭大肠杆菌。
7实验例7:
首先，吸取10 u 1新制的大肠杆菌悬液均匀涂布于处理过的PTFE载片上， 晾干后，放置于射频等离子放电装置的放电反应管中。
然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为工作气体为氮气，放电 功率100W，气体流量60 cmVmin，电压440V,电流105mA，本底真空7. OPa; 30 s后的灭菌效果为2.9，灭菌率为99.87%; 80 90 s后趋于稳定，90s 后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高为32。C。
实验例8:
首先,吸取10 ii 1新制的大肠杆菌悬液均匀涂布于处理过的PTFE载片上， 晾干后，放置于射频等离子放电装置的放电反应管中。
然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为工作气体为氮气，放电 功率100W，气体流量60 cm7min，电压440V，电流105mA，本底真空7. OPa; 60 s后的灭菌效果为3.2，灭菌率为99.94%; 80 90 s后趋于稳定，90s 后灭菌反应接近完全；此时，等离子体温度最高为33。C。
实验例9:
首先，吸取10 u 1新制的大肠杆菌悬液均匀涂布于处理过的PTFE载片上， 晾干后，放置于射频等离子放电装置的放电反应管中。
然后，调整射频等离子放电装置的放电参数为工作气体为氮气，放电
功率100W，气体流量60 cm7min，电压440V,电流105mA，本底真空7. OPa; 90s时的灭菌效果为3.5，灭菌率为99.97%; 90s后灭菌反应接近完全；此 时，等离子体温度最高为37"。
本实验例7-9说明，低温氮气等离子体可在短时间内有效杀灭大肠杆菌 本发明所提供的大肠杆菌的杀灭方法，与其他现有技术相互比较时，具 有下列优点①灭菌反应速度快，时间在几十秒内；②等离子体的温度低: >>50°C;③体系能量高等离子体是具有超常化学活性的高能粒子，可实现传统反应体系所不能实现的反应； 适用性广泛适用于大部分材料(高分
子、金属、皮肤、纸品等)、物质(固态、液态、气态)、湿热敏感器材及各
种复杂形状物件的内外表面处理，不损伤材料基质；⑤干式无污染等离子 体作用过程是气-固相干式反应，节水、省能，对环境无残留物；⑥装置简单: 可连续运行，实现在线消毒灭菌。
本发明尤其适用于对医用高分子材料表面大肠杆菌的杀灭，使用该方法 更加有效和安全，并能够避免高分子医用材料的降解与变性。医用高分子材 料还可以是聚氨酯橡胶、硅橡胶、聚酯纤维、再生纤维素、醋酸纤维素、聚 甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈等。
权利要求
1、一种大肠杆菌的杀灭方法，其特征在于，将感染有大肠杆菌的载体放置在低温等离子体环境中进行杀灭，所述低温等离子体环境由射频等离子放电装置产生。
2、 根据权利要求1所述的一种大肠杆菌的杀灭方法，其特征在于，所述 感染有大肠杆菌的载体放置在1CTC 5(TC的低温等离子体环境中的杀灭时间 为30 100秒。
3、 根据权利要求1所述的一种大肠杆菌的杀灭方法，其特征在于，所述 射频等离子放电装置包括提供低温等离子体环境的放电反应管、缠绕在放 电反应管外的电感线圈，电连接所述电感线圈的射频电源，与放电反应管的 进口连通的储气罐，以及与放电反应管的出口连通的真空泵。
4、 根据权利要求1所述的一种大肠杆菌的杀灭方法，其特征在于，所述 低温等离子体环境的工作气体为氧气、空气或氮气。
全文摘要
本发明涉及消毒灭菌领域，特别涉及一种大肠杆菌的杀灭方法。该方法只需将感染有大肠杆菌的载体放置在10℃～50℃的低温等离子体环境中进行杀灭30～100秒即可，所述低温等离子体环境由射频等离子放电装置产生。
文档编号H05H1/30GK101537198SQ20091002206
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月16日 优先权日2009年4月16日
发明者淼 胡, 陈杰瑢 申请人:西安交通大学