اصل استریلیزاسیون نور قوی پالسی چیست؟

2022/12/28 14:27

اصل استریلیزاسیون نور قوی پالسی چیست؟


نور قوی پالسی اثر هم افزایی نور مرئی، نور مادون قرمز و نور فرابنفش بر روی میکروارگانیسم ها است که می تواند دیواره سلولی و ساختار اسید نوکلئیک میکروارگانیسم ها را از بین ببرد و در نتیجه میکروارگانیسم ها را از بین ببرد. نور قوی پالسی دارای اثر باکتری کش آشکار بر روی کپک، باکتری های بیماری زا گرم مثبت، باکتری های بیماری زا گرم منفی، هاگ های باکتری هوازی و کنیدی قارچ، استافیلوکوکوس اورئوس، باسیلوس سوبتلیس، مخمر و غیره است. مکانیسم باکتری کشی عمدتاً شامل دو نکته زیر است:

 

استریلیزاسیون و ضدعفونی با نور شدید پالسی


1. فتوشیمی

از آنجایی که سلول های باکتری حاوی اطلاعات ژنتیکی باکتری نوکلئیک اسید هستند، هنگامی که اسید نوکلئیک توسط نور قوی پالسی تابش می شود، مقدار زیادی نور ماوراء بنفش جذب می شود و در نتیجه بخشی از ایزومرهای m-diazepine و m-diazepine در بدن تشکیل می شود. این ماده باعث اختلال در عملکرد متابولیک خود باکتری شده و تا زمان مرگ باعث مشکلات ژنتیکی باکتری خواهد شد. بخش 200-280 نانومتری نور قوی پالسی به راحتی جذب می شود و عمل فتوشیمیایی عمدتاً UVC است.


فتوشیمی به واکنش نوری ژی اشاره دارد که زمانی رخ می دهد که میکروارگانیسم ها در معرض نور با طول موج مشخص du قرار می گیرند. اطلاعات ژنتیکی دائو مارپیچ دوگانه در میکروارگانیسم‌ها، ایزومرهای جزئی m-دیازپین‌ها و m-دیازپین‌ها را هنگام قرار گرفتن در معرض نور ماوراء بنفش تشکیل می‌دهند. این ماده باعث اختلال در عملکرد متابولیک خود باکتری شده و تا زمان مرگ باعث مشکلات ژنتیکی باکتری خواهد شد. فتوشیمی مکانیسم اصلی ضدعفونی اشعه UV سنتی است. از آنجا که نور قوی پالسی نوار فرابنفش را نیز می پوشاند، نور قوی پالسی مکانیسم ضد عفونی فتوشیمیایی را نیز دارد. با این حال، این مکانیسم تنها نقش کمکی در نور قوی پالسی ایفا می کند. برای قارچ ها و هاگ ها، نفوذ نور ماوراء بنفش به ساختار دیواره سلولی متراکم دشوار است و ماده DNA نمی تواند نور ماوراء بنفش را جذب کند، بنابراین راندمان ضد عفونی بسیار پایین است.

  

2. اثر فتوترمال


اگرچه عملکرد فتوشیمیایی عمدتاً از UVC است، بخش‌های UVA و UVB نور درخشان پالسی نیز نقش باکتری‌کشی خاصی دارند. هنگامی که دوز تابش به حد معینی می رسد، UVA و UVB می توانند به سرعت دمای سطح سلول ها را تا 130 درجه سانتی گراد افزایش دهند، که دیواره سلولی باکتری را از بین می برد، مایع سلولی را تبخیر می کند، ساختار سلول را به طور کامل تخریب می کند و منجر به مرگ می شود.


عمل فتوترمال به افزایش دمای ناشی از جذب انرژی نور توسط یک ماده اشاره دارد. هنگامی که میکروارگانیسم ها توسط نور قوی پالسی در فاصله نزدیک تحت تابش قرار می گیرند، دمای سطح میکروارگانیسم ها به شدت افزایش می یابد و ساختار سطح به طور کامل از بین می رود و به دلیل جذب مقدار زیادی انرژی نور در مدت زمان کوتاهی می میرند. از آنجایی که کل فرآیند فتوترمال بسیار کوتاه است، جسم تحت تابش افزایش دما ایجاد نمی کند و اساساً بر مواد مغذی تأثیر نمی گذارد. با توجه به مکانیسم گندزدایی فتوترمال، نور قوی پالسی می تواند همه میکروارگانیسم ها را به طور بسیار موثری از بین ببرد.