Исследование механизмов биоцидного действия излучения плазмы искрового разряда
Цель исследования — изучение механизмов биоцидного действия излучения плазмы искрового разряда.
Материалы и методы. Обработку суспензий исследуемых бактериальных штаммов проводили при оптимальных условиях разряда: емкость импульсного конденсатора C=3,3 нФ, балластное сопротивление R=10 МОм, напряжение источника питания Uип=11 кВ, частота повторения импульсов — 10 Гц.
Биоцидный эффект излучения плазмы оценивали по количеству колониеобразующих единиц. Анализ интенсивности окислительных процессов в прокариотических клетках после воздействия излучением плазмы проводили по относительной концентрации продуктов перекисного окисления липидов и уровню флюоресценции битирозина, триптофана и гликозилированных белков, изменение гидрофобности мембран клеток исследовали по интенсивности флюоресценции зонда 1,6-дифенил-1,3,5-гексатриена. Характер метаболических изменений в клетках после воздействия излучением плазмы изучали по интенсивности флюоресценции пиридиновых нуклеотидов, состояние поверхностных структур — по концентрации сиаловых кислот во внеклеточной среде. Изменение внеклеточного рН оценивали рН-метрически, анализ внутриклеточного рН проводили флюориметрически с использованием зонда флюоресцеина.
Результаты. Установлено 100% ингибирование роста грамположительных и грамотрицательных бактерий после воздействия излучением плазмы искрового разряда в течение 60 с. Обнаружено, что поверхностные углеводные структуры грамположительных бактерий в большей степени подвергаются деструкции. Зарегистрировано увеличение гидрофобности мембран и внутриклеточного рН после обработки суспензии бактериальных клеток. Выявлено снижение уровня молекулярных продуктов перекисного окисления липидов. Показано, что белки грамположительных бактерий подвергаются более выраженной окислительной модификации, чем белки грамотрицательных бактерий. Установлено, что после воздействия излучением плазмы в клетках преобладают пиридиновые нуклеотиды в окисленном состоянии.
