空氣消毒技術是控制經空氣途徑傳播微生物危害的有效手段。脈衝光具有穿透力強、殺菌速度快、殺菌譜廣的優點,近年來被開發應用於空氣消毒。在應急作業場所、手術室及病房等特殊環境使用,消毒效果明顯優於傳統紫外消毒技術。2014年該技術被美國蘭利空軍基地醫療中心首次應用於院內獲得性感染控制。國內脈衝強光殺菌技術主要用於水、生物製藥的透明液體、食品包裝和醫療器械表面消毒,用於空氣消毒研究較少。2020年8月出版的《中華航海醫學與高氣壓醫學雜誌》發表了《脈衝光對微生物殺滅效果評估》一文,作者測試了海軍軍醫大學海軍特色醫學中心設計加工的脈衝光殺菌模塊光源的殺菌能力,評估了光源有效殺菌的物理空間範圍,為空氣殺菌模塊光源的設計、光路優化整形提供了技術參數依據。
實驗方法以金黃色葡萄球菌(ATCC25923)、枯草芽孢桿菌(ATCC9372)為實驗菌,用載體定量殺菌方法評估殺菌效果,指數稀釋、傾注培養計數法計算殺菌效率。用掃描電鏡和透射電鏡觀察光照強度對細菌結構的影響。實驗設置細菌對照組:未經脈衝光照射處理的相同初始濃度菌,平行培養30、60和90 s。細菌實驗組:分別距離脈衝光源50、100、150和200 cm 4個點接受輻照處理,同樣設置30、60和90 s 3個輻照時間點。
結果距離脈衝光源50、100 cm時,照射30 s金黃色葡萄球菌滅活率為100%。枯草芽孢桿菌滅活率為99.9%。當細菌距離光源為150 cm時,金黃色葡萄球菌輻照30、60和90 s的滅活率分別為81.9%、95.4%、100%,枯草芽孢桿菌的滅活率分別為76.0%、92.3%和99.9%。當輻照距離提高至200 cm時,脈衝光對細菌的滅活效率明顯下降,3個檢測時間點金黃色葡萄球菌滅活效率分別為24.5%、38.8%、48.8%,枯草芽孢桿菌分別為14.2%、20.0%、28.5%。
作者總結指出,脈衝光以脈衝形式輸出能量,能夠瞬時殺滅包括病毒在內的諸多微生物。具有殺菌效率高、殺菌速度快、殺菌譜廣的優點,而且比傳統紫外消毒方式節能40%~60%。相較於紫外殺菌技術,具有瞬時殺菌和高效殺菌的典型優勢,同時穿透力強、能耗少。在應急作業場所、手術室及病房等特殊環境使用,明顯優於傳統紫外消毒技術,是有望取代傳統的物理和化學殺菌手段的新技術。
——原文:陳雙紅,任小孟,張建平,等.脈衝光對微生物殺滅效果評估[J].中華航海醫學與高氣壓醫學雜誌,2020,27(4):407-410.DOI:10.3760/cma.j.cn311847-20200408-00136