Original title:
Interakce nízkoteplotního plazmatu za atmosférického tlaku (CAPP) s nepatogenními bakteriemi
Translated title:
Interaction of non-thermal plasma at atmospheric pressure (CAPP) with non-pathogenic bacteria
Authors:
Chobotská, Barbora ; Brázda, Václav (referee) ; Kozáková, Zdenka (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2024
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[cze][eng]
Předmětem této bakalářské práce je studium dekontaminačních vlastností nízkoteplotního plazmatu generovaného za atmosférického tlaku na vybrané bakterie Escherichia coli a Staphylococcus epidermidis. Bylo použito nízkoteplotní mikrovlnné plazma s pochodňovým výbojem. Plazmová tryska byla propojena se softwarem v počítači, díky čemuž mohlo docházet k jejímu pohybu po ošetřované ploše. Byl použit výkon, který kolísal mezi 12–13 W, a jako pracovní plyn byl zvolen argon (čistota plynu 4,6) s konstantním průtokem 5 l/min. Byl pozorován úbytek jednotlivých kolonií v závislosti na zvoleném parametru ošetření. Mezi zvolené parametry ošetření patřil vliv rychlosti, směru a doby ošetření u obou studovaných bakterií. Cílem bylo dosáhnout co nejvyšší dekontaminace ošetřované plochy a zjistit, jaký z těchto parametrů je nejvýznamnější. Bylo zjištěno, že mezi jednotlivými směry ošetření není viditelný rozdíl v celkové dekontaminaci ošetřované plochy u studované bakterie Escherichia coli. Negativní vliv rychlosti byl zaznamenán pouze u nejrychlejší použité rychlosti v případě grampozitivní bakterie Staphylococcus epidermidis. Nejvýznamnějším parametrem byl čas ošetření, kdy byl pozorován výrazný úbytek nárůstu kolonií se zvyšujícím se časem daného ošetření. Dále bylo provedeno opakované ošetření, kdy z již ošetřených bakterií bylo znovu nachystáno inokulum a bylo pozorováno, zda nevzniká rezistence vůči ošetření nízkoteplotním plazmatem. Z výsledků je patrné, že nedochází k výraznému nárůstu kolonií ani po znovu opakovaném ošetření. Dále bylo pozorováno, že u grampozitivní bakterie Staphylococcus epidermidis dochází k menšímu úbytku kolonií nežli u gramnegativní bakterie Escherichia coli ve všech studovaných parametrech ošetření.
The subject of this bachelor thesis is the study of decontamination effects of cold atmospheric pressure plasma (CAP) on selected bacteria Escherichia coli and Staphylococcus epidermidis. A non-thermal microwave plasma torch was used. The plasma torch was connected to the software in the computer, which allowed its movement over the treated area. The used power fluctuated between 12–13 W and argon (gas purity 4.6) was chosen as the working gas with a constant flow rate of 5 l/min Inhibition efficacy was observed depending on the type of the selected treatment. The chosen treatment parameters included the effect of speed, direction, and treatment time for both studied bacteria. The aim was to achieve the highest decontamination of the treated area and to determine which of these parameters appeared to be the most significant. No obvious difference (between the treatment directions) was found in the overall decontamination of the treated area for studied bacteria Escherichia coli. The negative effect of speed was only observed for the fastest speed used in the case of gram-positive Staphylococcus epidermidis. The most significant parameter was found to be the treatment time, where a significant decrease in colony growth was observed with increasing treatment time. Furthermore, a repeated treatment was done, where the inoculum was prepared from the already treated bacteria. By this set of experiments, possible development of microbial resistance against the plasma treatment was tested. The results showed that there was no significant increase in the number of colonies even after the repeated treatment. It was also observed that the gram-positive bacteria Staphylococcus epidermidis showed lower decontamination effect evaluated via the number of colonies than the gram-negative bacteria Escherichia coli for all treatment types studied.
Keywords:
Escherichia coli; non-thermal microwave plasma; Staphylococcus epidermidis; Escherichia coli; nízkoteplotní mikrovlnné plazma; Staphylococcus epidermidis
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: https://hdl.handle.net/11012/246410
guest ::
