|
|
Studium vlivu vlhkosti na celkový sterilizační účinek dielektrického bariérového výboje
Kramárová, Petra ; Bartlová, Milada (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Hlavním tématem této diplomové práce je studium vlivu vlhkosti na celkový sterilizační účinek dielektrického bariérového výboje. Sterilizace je proces, při kterém dochází k eliminaci všech forem života. Předložená diplomová práce se zabývá plazmovou sterilizací, což je jedna z metod, které vyhovují požadavkům na sterilizaci teplotně senzitivních materiálů a materiálů citlivých na chemické látky. Tato sterilizační metoda je účinná na široké spektrum prokaryotních i eukaryotních mikroorganismů. Působí na ně několika mechanismy založenými na účincích UV záření, aktivních částic a teploty. Pro opracování vzorků byl použit dielektrický bariérový výboj (DBD) pracující za atmosférického tlaku. Výboj byl generován v suchém a vlhkém vzduchu. Hustoty výkonů dodávaných do plazmatu byly 2 160 mW.cm-3, 2 279 mW.cm-3, 2 760 mW.cm-3 (pro suchý vzduch) a 2 326 mW.cm-3, 2 850 mW.cm-3 (pro vlhký vzduch). Vlhkosti vzduchu bylo dosaženo použitím promývací láhve naplněné vodou, přes kterou vzduch proudil do DBD reaktoru. Jako modelové mikroorganismy byly použity spory plísně Aspergillus niger. Nosným materiálem byl papír typu Whatman No. 1. Při srovnání vlhkého a suchého vzduchu za stejných podmínek byla prokázána vyšší sterilizační účinnost vlhkého vzduchu. Sterilizační účinek DBD výboje generovaného ve vzduchu byl porovnán s výsledky získanými při generaci plazmatu v argonu a dusíku. Za použití stejných podmínek byl nejvyšší sterilizační účinek pozorován u argonu, poté následoval vlhký vzduch, dusík a suchý vzduch. Bylo zjištěno, že hlavním inaktivačním mechanismem DBD při daných podmínkách jsou aktivní částice. Vliv teploty na inaktivaci mikroorganismů byl zcela zanedbatelný. Pomocí optické emisní spektroskopie (OES) byla provedena spektrální analýza plazmového výboje. Vzorky vystavené působení DBD byly analyzovány za pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM). Bylo sledováno poškození mikroorganismů vlivem plazmatu a účinek plazmatu na strukturu nosného materiálu.
|
|
|
Studium dílčích inaktivačních mechanismů uplatňujících se při sterilizaci prokaryotních systémů v dielektrickém bariérovém výboji
Bittnerová, Zuzana ; Sťahel, Pavel (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce je zaměřena na studium dílčích inaktivačních mechanismů uplatňujících se při sterilizaci prokaryotických systémů v dielektrickém bariérovém výboji (DBD). Sterilizace je důležitou biomedicínskou i potravinářskou technologií a plazmová sterilizace je jednou z metod, které vyhovují požadavkům na sterilizaci teplotně senzitivních materiálů a materiálů citlivých na chemické látky. Pro opracování vzorků byl použit dielektrický bariérový výboj pracující za atmosférického tlaku. Výboj byl generován v argonu a dusíku, hustota plazmového výkonu pro argon činila 2725,93 mW cm–3, v případě použití dusíku to bylo 2325,93 mW cm–3. Jako prokaryotní mikroorganismus byla použita grampozitivní bakterie Bacillus subtilis a gramnegativní bakterie Escherichia coli. Vzorky byly naneseny na filtračním papíře Whatman 1. Byl posuzován vliv sterilizačního účinku UV záření, teploty, reaktivních částic a plazmového výboje, kde působí tyto agens dohromady. Účinky UV záření a teploty byly studovány odděleně. Vliv UV záření byl zjišťován za použití křemenného skla, jež UV záření propouští. Část vzorků byla při opracování zakryta sklem, část byla ponechána volně. Vzorky přikryté sklem byly vystaveny působení UV záření a teploty (tu nelze eliminovat), vzorky ponechány volně byly vystavené přímému působení plazmatu. Z výsledků je patrné, že u vzorků zakrytých sklem bylo dosaženo nižší inaktivace než u vzorků, které byly vystaveny přímému působení plazmatu. V plazmatu totiž na vzorky působí kromě UV záření a teploty také reaktivní částice. Při studiu vlivu teploty byly nejprve pomocí termočlánku změřeny teploty působící mezi elektrodami. Poté byly vzorky v termostatu vystaveny působení stejných teplot. Výsledky byly srovnány s výsledky při přímé expozici plazmatem a bylo zjištěno, že vliv teploty na inaktivaci mikroorganismů je velmi malý. Pomocí optické emisní spektroskopie byla provedena diagnostika plazmatu. Vzorky vystavené působení DBD byly analyzovány za pomoci skenovací elektronové mikroskopie (SEM). Bylo sledováno poškození buněčné stěny vlivem plazmatu a účinek plazmatu na strukturu papíru, přičemž bylo zjištěno, že buněčná stěna Bacillus subtilis je účinky plazmatu poškozena. Žádné účinky plazmatu na filtrační papír nebyly zjištěny.
|
|
|
Studium dílčích inaktivačních mechanismů uplatňujících se při sterilizaci eukaryotních systémů v dielektrickém bariérovém výboji
Vojkovská, Hana ; Machala, Zdenko (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá studiem účinků dielektrického bariérového výboje (DBD) na eukaryotní mikroorganismy. Plazmová sterilizace je považována za možnou alternativu ke konvenčním sterilizačním postupům. Na rozdíl od běžně používaných dekontaminačních metod nezatěžuje exponovaný materiál teplem, tlakem ani chemikáliemi. V plazmatu působí na eukaryotní i prokaryotní systémy společně aktivní částice, UV záření a teplo. Pro stanovení účinnosti plazmové sterilizace byl jako bioindikátor vybrán Aspergillus niger. Plazma bylo generováno za atmosférického tlaku pomocí dielektrického bariérového výboje (DBD) v prostředí argonu a dusíku. Jako nosný materiál byl užit papír a PET fólie. Byl studován vliv různých pracovních podmínek na efektivitu sterilizace. Konkrétně šlo o vliv délky expozičního času, hustoty plazmového výkonu, typu pracovního plynu a nosného média. Dále byly odděleně studovány účinky UV záření v kombinaci s teplotou, teploty a samotného plazmatu. Na základě výsledků bylo prokázáno, že sterilizační účinek DBD se zvyšuje s délkou expozičního času a s rostoucí hustotou plazmového výkonu. Při srovnání plynných médií za stejných podmínek byla prokázána vyšší účinnost argonu. Na efektivitu sterilizace měl dále vliv nosný materiál, a to díky rozdílné struktuře povrchu. Bylo zjištěno, že hlavním inaktivačním mechanismem DBD pro A. niger při daných podmínkách jsou aktivní částice. Vliv teploty na inaktivaci mikroorganismů se ukázal být zanedbatelný. Při kombinaci UV záření s teplotou bylo dosaženo maximální inaktivace 2 řádů. Pomocí optické emisní spektroskopie byla provedena spektrální analýza plazmatu. Rastrovací elektronová mikroskopie umožnila pořízení snímků exponovaných materiálů a posouzení případných poškození způsobených účinky DBD.
|
|
|
Studium vlivu teploty a UV záření na celkový sterilační účinek dielektrického bariérového výboje
Kramárová, Petra ; Grossmannová, Hana (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Hlavním tématem této bakalářské práce je studium vlivu teploty a UV záření na celkový sterilizační účinek dielektrického bariérového výboje. Sterilizace je proces, při kterém dochází k eliminaci všech forem života. Předložená bakalářská práce se zabývá plazmovou sterilizací, což je jedna z metod, které vyhovují požadavkům na sterilizaci teplotně senzitivních materiálů a materiálů citlivým na chemické látky. Tato sterilizační metoda je účinná na široké spektrum prokaryotních i eukaryotních mikroorganismů. Působí na ně několika mechanismy založenými na účincích UV-záření, aktivních částic a teploty. V mé práci byl pro opracování vzorků použit dielektrický bariérový výboj (DBD) pracující za atmosférického tlaku. Výboj byl generován v argonu a dusíku. Hustota výkonu dodávaného do plazmatu byla 2 562,96 mW.cm-3 (pro argon) a 2 044,44 mW.cm-3 (pro dusík), u těchto plazmových výkonů bylo v předchozích měřeních dosaženo nejlepších sterilizačních účinků. Jako modelové mikroorganismy byly použity spory plísně Aspergillus niger. Nosným materiálem byl papír typu Whatman No. 1. Každá série vzorků byla opracovávána vždy v časech 5, 10, 20, 40, 60, 120 a 180 sekund. Vliv UV záření byl studován v plazmatu pomocí křemenného skla propouštějící toto záření. Při opracování byla část vzorků zakrytá křemenným sklíčkem a část ponechána volně. Dielektrický bariérový výboj pronikající přes křemenné sklíčko měl nižší sterilizační účinek než výboj působící přímo na vzorek, jelikož na vzorky bez sklíčka působily kromě UV záření a teploty i aktivní částice. Výsledky nám ukázaly i to, že sterilizační účinek DBD roste s délkou expozičního času. Při srovnávání výsledků získaných při stejných podmínkách v argonu a dusíku byl vyšší sterilizační účinek pozorován v argonu. Účinky UV záření a teploty byly studovány odděleně. Při studiu teplotní inaktivace byla pomocí termočlánku proměřena teplota působící mezi elektrodami, poté byly v termostatu vzorky vystaveny teplotě shodné s teplotou v plazmatu. Takto získané výsledky byly srovnány s výsledky dosaženými při přímé expozici plazmatem. Na základě srovnání lze konstatovat, že vliv teploty při sterilizaci v DBD byl zcela zanedbatelný. Pomocí optické emisní spektroskopie byla provedena spektrální analýza plazmového výboje.
|
|
|
Studium sterilizačního účinku dielektrického bariérového výboje na eukaryotní mikroorganismy
Vojkovská, Hana ; Ing.Hana Grossmannová, Ph.D. (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
V současnosti je využívána celá řada dekontaminačních postupů k inaktivaci mikroorganismů na nejrůznějších materiálech a předmětech. Vážným nedostatkem těchto konvenčních metod je to, že zatěžují exponovaný materiál teplem nebo chemikáliemi. Předložená bakalářská práce se zabývá plazmovou sterilizací, která je šetrnější a účinná na široké spektrum prokaryotních i eukaryotních mikroorganismů. Působí na ně několika mechanismy založenými na účincích UV-záření, aktivních částic a teploty. V našem případě byly sledovány účinky dielektrického bariérového výboje (DBD) za atmosférického tlaku na bioindikátor Aspergillus niger. Výboj byl generován v dusíku a argonu. Jako nosný materiál byl použit papír a PET-fólie. Byl studován vliv různých pracovních podmínek na efektivitu sterilizace. Konkrétně šlo o vliv délky expozičního času v plazmatu, hustoty plazmového výkonu, typu pracovního plynu a nosného média. Výsledky ukázaly, že s rostoucí hustotou výkonu, případně délky expozičního času vzorků plazmatem, roste sterilizační účinek DBD. Při srovnání výsledků získaných při stejných podmínkách v dusíku a argonu byl vyšší sterilizační účinek pozorován v argonu. Doba sterilizace se pohybovala od 40 s do 150 s v závislosti na použité hustotě plazmového výkonu, plynu a nosném médiu. Dále byl prokázán vliv nosného média na efektivitu sterilizace. Ukázalo se, že v případě papíru dochází k tzv. ”efektu stínění”. Mikroorganismy mohou být zachyceny v pórech papíru, což může vést k zhoršení kontaktu mikroorganismu s plazmatem a následně tak snížit účinnost dekontaminačního procesu. Pórovitost papíru navíc ztěžuje uvolnění spor do roztoku, takže se z něj získá vždy méně mikroorganismů než z PET-fólie. Pomocí optické emisní spektroskopie byla provedena spektrální analýza plazmatu.
|
|
|
Studium sterilizačního účinku dielektrického bariérového výboje na prokaryotní mikroorganismy
Bittnerová, Zuzana ; Ing.Hana Grossmannová, Ph.D. (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce je zaměřena na studium sterilizačního účinku dielektrického bariérového výboje na prokaryotní mikroorganismy. Sterilizace je důležitou biomedicínckou i potravinářskou technologií a plazmová sterilizace je jednou z metod, které vyhovují požadavkům na sterilizaci teplotně senzitivních materiálů a materiálů citlivým na chemické látky. Pro opracování vzorků byl použit dielektrický bariérový výboj pracující za atmosférického tlaku. Výboj byl generován v argonu a dusíku. Jako prokaryotní mikroorganismus byla použita bakterie Bacillus subtilis nanesená na papíře nebo na PET fólii. Efektivita sterilizace byla posuzována podle vlivu délky expozice, hustoty plazmového výkonu a použitého plynu. Vlivem působení DBD na vzorky obsahující Bacillus subtilis došlo k výraznému snížení počtu životaschopných mikroorganismů či úplné sterilitě. S prodlužující se délkou expozice klesl počet životaschopných mikroorganismů. V případě hustoty plazmového výkonu, s rostoucím výkonem rostla efektivita sterilizace a klesal čas nutný k inaktivaci mikroorganismů. Při hustotě 2,37 W/cm bylo sterility dosaženo po 60 s, zatímco při 1,78 W/cm byla nutná delší doba působení. Větší účinnosti bylo dosaženo pokud bylo plazma buzeno v argonu. Čas nutný k redukci největšího počtu mikroorganismů v argonu byl 10 s, zatímco v dusíku bylo za stejný čas dosaženo redukce pouze 50 %.
|
host ::
RSS.