科学家提出用于海水养殖的滑动电弧放电等离子体海水灭菌技术
大气压等离子体技术具有无化学残留、环境友好、处理效率高、能耗低、使用方便等独特优势,在微生物灭活方面展现出巨大的潜力。
中国科学院苏州生物医学工程技术研究所(SIBET)的研究人员提出了一种利用滑动弧放电等离子体(GADP)对海水养殖进行消毒的策略。
他们自主研发了一种空气GADP装置,可在含有不同浓度副溶血性弧菌(VP)的海水中工作。
VP是全球集约化海水养殖中最常见的病原体,对水产养殖业和公共卫生安全构成重大威胁。目前,抗生素是预防和控制海水养殖中VP感染的主要手段。然而,抗生素的广泛和过度使用不可避免地导致海鲜中抗生素残留和细菌耐药性等问题。
光学发射光谱 (OES) 诊断表明,GADP 富含羟基自由基、激发态氧原子、单线态氧和一氧化氮等活性物质。
在这项新研究中,SIBET 研究人员利用 GADP 对不同体积的人工海水中的 VP 进行了剂量效应研究。结果表明,GADP 处理在 20 分钟内实现了 5000 毫升体积中 VP 的完全灭活。
题为“滑动电弧放电等离子体对受副溶血性弧菌污染的人工海水的杀菌效果”的研究结果已发表在《危险材料杂志》上。
此外,处理前后pH值、盐度、温度和硝酸盐含量测量数据表明,GADP对人工海水的关键水质参数没有显著影响。
研究人员通过检测羟基自由基、过氧化氢、氧化还原电位、细胞内活性氧和细胞膜通透性,研究了GADP在人工海水中的潜在杀菌机制。
这项工作为嗜盐病原菌副溶血性弧菌感染提供了可行的解决方案,并证明了 GADP 在海水杀菌方面的潜力。
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