Уничтожение вредных бактерий в больницах является трудным; в области, это может быть еще большая проблема. Теперь, у исследователей может быть средство для удаленной дезинфекции в портативном «фонаре», сияющем луч холодной плазмы для уничтожения бактерий в минутах.
У ученых-медиков есть большие надежды на plasmas. Произведенный в электрических выбросах, эти газы свободных электронов и ионов, как уже показывалось, уничтожили патогены, помощь излечивают раны, и выборочно убивают раковые клетки. Никто не абсолютно уверен, как все это работает, но кажется, что plasmas генерируют так называемые реактивные кислородные разновидности в воздухе.
Эти очень реактивные молекулы, присутствующие в нашей собственной иммунной системе, окисляют клеточные мембраны и повреждают ДНК.Плазменные устройства уже подвергаются клиническому испытанию, чтобы видеть, безопасно ли их использовать. Но эти прототипы ограничиваются: Или им нужен внешний источник энергии для генерации многих киловольт, требуемых для электрического выброса, или им нужны внешнее газоснабжение и регулирование для поддержки плазмы.
Такие недостатки мешают использовать устройства в области для экстренных вызовов, ответов стихийного бедствия или военных операций.Группа во главе с инженером Ксинпеи Лу в университете Хуачжуна Науки и техники в Китае полагает, что это имеет устройство ни с одним из этих недостатков. Приведенный в действие нормальной 12-вольтовой батареей и работающий в открытой площадке без газоснабжения, прототип, который они называют плазменным фонарем, должен быть достаточно портативным для взятия где угодно. «Это генерирует плазму, даже разъединяемую от стенной энергии, даже с помощью очень низкой энергии», говорит член группы Костя Остриков Материаловедения CSIRO и Разработки в Линдфилде, Австралия.
Батарея фонаря является слишком маленькой для создания плазмы самостоятельно, таким образом, исследователи используют общее электронное устройство, которое, как известно как ракета-носитель DC, увеличило напряжение к 10 киловольтам. Один вывод ракеты-носителя телеграфирован к раковине устройства — или «основан», в техническом говорят — в то время как другие движения ко множеству 12 прекрасных игл из нержавеющей стали, создающих быстро пульсирующий электрический выброс. Схема имеет несколько резисторов «балласта», ограничивающих поток выброса так, чтобы фонаря было безопасно коснуться.Для испытания устройства группа Лу вырастила толстые мембраны Энтерококка faecalis, бактерий, которые являются известными для инфицирования корневых каналов во рту и являются очень стойкими и к теплу и к антибиотикам.
Исследователи использовали некоторые так называемые биопленки как контрольные образцы и подвергли другие плазменному фонарю в течение 5 минут на расстоянии 5 миллиметров. Позже, они отметили все образцы двумя флуоресцентными растворами: зеленый, сигнализировавший живые клетки и красную, сигнализировавшую мертвые клетки.Бригада нашла, что контрольные образцы остались зелеными, в то время как рассматриваемые образцы стали почти абсолютно красными — даже у основания биопленок, которые были приблизительно 17 клетками глубоко.
Результаты, издающиеся онлайн сегодня в Журнале Физики D: Прикладная Физика, были еще лучше, чем непортативное плазменное устройство, которое группа Лу проверила ранее.Создание действительно портативное устройство является большой трансгрессией, говорит, что Майкл Кейдэр, плазменный физик в Университете имени Джорджа Вашингтона в Вашингтоне, округ Колумбия «Операционная холодная плазма в воздухе сложен, [и] кажется, что они смогли заставить его работать», говорит он. «Это – чисто технический вопрос, решенный».Инженер Мирэн Мозетик из Института Джозефа Стефана в Любляне, Словения, указывает на другое преимущество плазменного фонаря: Это использует только скудные 60 милливатт за выброс. «Это – важный факт, потому что он указывает, что батарея не [должна] будет быть обменена или часто пополняться», говорит он.
Как любое другое медицинское устройство, плазменный фонарь должен будет пройти строгое клиническое испытание. Но Остриков говорит, что, помимо создания его меньший и оптимизирующий его эффективность, плазменный фонарь уже является «в значительной степени» коммерческим устройством.ИСПРАВЛЕНИЕ: Эта статья первоначально дала главное присоединение Кости Острикова как университет Сиднея, тогда как это – фактически Материаловедение CSIRO и Разработка.
Статья была теперь исправлена.