新潟大学研究生院医齿学综合研究科微生物感染症学领域的泷泽史雄齿科医师(博士生)、土门久哲副教授、寺尾丰教授等人组成的研究团队发现,利用纳米技术由空气和水生成的臭氧纳米水,不仅能杀灭细菌,还能分解细菌毒素。由于臭氧会在空气中分解并变回氧,因此这种臭氧纳米水作为安全且廉价的消毒液体有望实际应用于医疗现场、食品产业、护理设施等场所。相关研究成果已于7月10日发表在国际学术期刊《PLOS ONE》上。
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供图:新潟大学
臭氧具有灭活和杀灭病毒、细菌以及氧化分解蛋白质的能力等,但也存在不溶于水、难以用作消毒液的问题。
此前,研究团队利用从空气中生成臭氧并将其转化为纳米尺寸(约100nm)气泡后溶解于水中的“纳米气泡技术”成功生成了纳米臭氧水。由于纳米尺寸的气泡不会浮出水面,该技术可以将臭氧在水中保持24小时以上,并成功地将消毒效果维持在了实用水平。
研究团队还调查了臭氧纳米水对食物中毒致病菌和细菌毒素的作用。
研究人员分别将蒸馏水和臭氧纳米水作用于耐药性金黄色葡萄球菌并进行培养,结果只有在臭氧纳米水中没有观察到作为细菌生长指标的菌落。
研究还表明,臭氧纳米水可以分解金黄色葡萄球菌增殖时产生的肠毒素(细菌毒素)。肠毒素即使在100℃下加热30分钟也无法分解,因此烹饪处理后毒素仍会残留,很难预防食物中毒。
此外,研究人员还观察到臭氧纳米水分别分解了牙周病致病菌及肺炎致病菌产生的毒素,可以使毒素失活。
臭氧纳米水的原料只有取自空气的臭氧和水,因此只需一次性引入生成设备,就可以在无环境负荷的情况下长期大量制备。该技术有望广泛应用于发展中国家的医疗现场的消毒和预防感染等用途。
研究团队表示,未来目标是开发可在医疗现场消毒及感染预防、食品产业的卫生管理等各种用途中使用的设备,实现技术的实际应用。
不仅可用于医疗,还可用于食品加工
寺尾教授表示:“这种消毒液的有用之处在于,不仅能对细菌,还能分解和灭活细菌产生的外毒素。金黄色葡萄球菌即使经过加热灭菌仍可能导致食物中毒,这是因为其外毒素“肠毒素”在100℃下加热30分钟也无法灭活,而是会存留下来。这种消毒液可以在数分钟内分解肠毒素和其他各种细菌的外毒素。因此我们认为,它不仅能在医疗场所,也能在食品的烹饪及加工场所得到应用。”
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:PLOS ONE
论文:Effective degradation of various bacterial toxins using ozone ultrafine bubble water
DOI:10.1371/journal.pone.0306998