等離子體手電能夠在幾分鐘里殺死細(xì)菌。
圖片來(lái)源:《物理學(xué)雜志D:應(yīng)用物理》
本報(bào)訊 在醫(yī)院殺死有害細(xì)菌是一件難事,,而在野外,,這就更是一個(gè)大問(wèn)題了。如今,,研究人員研制出一種便攜式“手電”,,能夠發(fā)出冷等離子體射線,從而在幾分鐘之內(nèi)殺死細(xì)菌,。
醫(yī)學(xué)家一直對(duì)等離子體抱有很大的期望,。這種放電產(chǎn)生的由自由電子和離子構(gòu)成的氣體已經(jīng)被證明能夠破壞病原體,幫助愈合傷口,,以及有選擇地殺死癌細(xì)胞,。科學(xué)家對(duì)于等離子體的工作機(jī)制尚未完全搞清,,但它似乎能夠在空氣中產(chǎn)生一種所謂的活性氧,。這些高活性分子能夠氧化細(xì)胞膜并損傷脫氧核糖核酸(DNA)。
研究人員正在對(duì)等離子體設(shè)備進(jìn)行臨床測(cè)試,,旨在搞清它們是否能夠安全地使用,。但這些設(shè)備原型卻存在著一定的缺陷——它們要么需要額外的電源以提供放電所需的數(shù)千伏特的電量,要么需要外部的氣體供給以維持等離子體的數(shù)量,。這些缺陷使得等離子體設(shè)備很難在緊急呼叫,、自然災(zāi)害響應(yīng),,或軍事行動(dòng)中加以應(yīng)用,。
如今,由中國(guó)華中科技大學(xué)教授盧新培率領(lǐng)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)相信,,他們研制的一種新裝置能夠克服這些缺陷,。研究人員將這種設(shè)備原型稱為等離子體手電,它由一個(gè)普通的12伏特電池提供能量,,并且在露天作業(yè),,沒(méi)有氣體供給。
研究人員表示,,這種手提設(shè)備在哪里都可以使用,。研究小組成員之一,、澳大利亞林德菲爾德市聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)的Kostya Ostrikov說(shuō):“該設(shè)備只需要非常低的能量,即便斷開(kāi)墻壁電源也能夠產(chǎn)生等離子體,?!?
為了對(duì)這種裝置進(jìn)行測(cè)試,研究人員培育了糞腸球菌(Enterococcus faecalis)厚膜,,這種細(xì)菌已知能夠感染牙根管,,并且耐高溫和抗生素。
研究人員同時(shí)利用一些生物膜作為對(duì)照組,,之后用這種等離子體手電在5毫米的距離對(duì)這些樣品進(jìn)行了5分鐘的照射,。最后,研究人員又用兩種熒光溶液對(duì)全部樣品進(jìn)行了標(biāo)記——其中綠色溶液用來(lái)標(biāo)記活細(xì)胞,,而紅色溶液則用來(lái)標(biāo)記死細(xì)胞,。
結(jié)果表明,對(duì)照組依然是綠色的,,而糞腸球菌樣本幾乎都變成了紅色,。研究人員日前在《物理學(xué)雜志D:應(yīng)用物理》網(wǎng)絡(luò)版上報(bào)告了這一研究成果。
與其他醫(yī)療設(shè)備一樣,,等離子體手電還必須經(jīng)歷嚴(yán)格的臨床測(cè)試,。但Ostrikov表示,除了使其更小并優(yōu)化效率外,,等離子體手電幾乎已是商業(yè)設(shè)備了,。(趙熙熙)