Studium sterilizačního účinku dielektrického bariérového výboje na prokaryotní mikroorganismy
Loading...
Date
Authors
Bittnerová, Zuzana
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Předložená bakalářská práce je zaměřena na studium sterilizačního účinku dielektrického bariérového výboje na prokaryotní mikroorganismy. Sterilizace je důležitou biomedicínckou i potravinářskou technologií a plazmová sterilizace je jednou z metod, které vyhovují požadavkům na sterilizaci teplotně senzitivních materiálů a materiálů citlivým na chemické látky. Pro opracování vzorků byl použit dielektrický bariérový výboj pracující za atmosférického tlaku. Výboj byl generován v argonu a dusíku. Jako prokaryotní mikroorganismus byla použita bakterie Bacillus subtilis nanesená na papíře nebo na PET fólii. Efektivita sterilizace byla posuzována podle vlivu délky expozice, hustoty plazmového výkonu a použitého plynu. Vlivem působení DBD na vzorky obsahující Bacillus subtilis došlo k výraznému snížení počtu životaschopných mikroorganismů či úplné sterilitě. S prodlužující se délkou expozice klesl počet životaschopných mikroorganismů. V případě hustoty plazmového výkonu, s rostoucím výkonem rostla efektivita sterilizace a klesal čas nutný k inaktivaci mikroorganismů. Při hustotě 2,37 W/cm bylo sterility dosaženo po 60 s, zatímco při 1,78 W/cm byla nutná delší doba působení. Větší účinnosti bylo dosaženo pokud bylo plazma buzeno v argonu. Čas nutný k redukci největšího počtu mikroorganismů v argonu byl 10 s, zatímco v dusíku bylo za stejný čas dosaženo redukce pouze 50 %.
Presented bachelor thesis is focused on sterilization effect of dielectric barrier discharge on procaryotic microorganisms. Sterilization is important biomedical and food-industry application and plasma sterilization is one of the method, which are suitable for sterilization of heat and chemical sensitive materials. Biologicaly contaminated samples were treated in dielectric barrier discharge operated at atmospheric pressure. The discharge was generated in argon and in nitrogen. Gram positive bacteria Bacillus subtilis was used as a bioindicator. Bacteria was spread onto the surface of paper and PET material. Efficiency of sterilization was evaluated according to exposure time, plasma power density and process gas. The positive effect of DBD on inactivation of microorganism was observed. The efficiency of the plasma sterilization increases with increasing treatment time. As regards plasma power density, the higher density was used the more effective the sterilization was and time necessary for inactivation of all microorganisms was shorter. Sterility was observed within 60 s while using plasma power density 2,37 W/cm, when using plasma power density of 1,78 W/cm longer treatment time is neccesary. The sterilization was more effective if argon was used as a process gas. Time necessary for the most reduction of microorganisms in argon was 10 s, while using nitrogen the reduction was only 50 %.
Presented bachelor thesis is focused on sterilization effect of dielectric barrier discharge on procaryotic microorganisms. Sterilization is important biomedical and food-industry application and plasma sterilization is one of the method, which are suitable for sterilization of heat and chemical sensitive materials. Biologicaly contaminated samples were treated in dielectric barrier discharge operated at atmospheric pressure. The discharge was generated in argon and in nitrogen. Gram positive bacteria Bacillus subtilis was used as a bioindicator. Bacteria was spread onto the surface of paper and PET material. Efficiency of sterilization was evaluated according to exposure time, plasma power density and process gas. The positive effect of DBD on inactivation of microorganism was observed. The efficiency of the plasma sterilization increases with increasing treatment time. As regards plasma power density, the higher density was used the more effective the sterilization was and time necessary for inactivation of all microorganisms was shorter. Sterility was observed within 60 s while using plasma power density 2,37 W/cm, when using plasma power density of 1,78 W/cm longer treatment time is neccesary. The sterilization was more effective if argon was used as a process gas. Time necessary for the most reduction of microorganisms in argon was 10 s, while using nitrogen the reduction was only 50 %.
Description
Citation
BITTNEROVÁ, Z. Studium sterilizačního účinku dielektrického bariérového výboje na prokaryotní mikroorganismy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2009.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Biotechnologie
Comittee
Date of acceptance
2009-06-24
Defence
1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem bakalářské práce.
2. Byly přečteny posudky na bakalářskou práci.
3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
4. Diskuse:
prof. Šimko: Jaký objem měla reakční nádoba, kde probíhal plazmatický výboj? Zamýšlela jste se nad tím, že z celulóza může při tomto procesu produkovat nepárové elektrony, které mohou působit bakteriostaticky?
prof. Potáček: Co jste myslela OH pásy?
prof. Šimko: Z čeho vznikaly tyto OH pásy?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení