البلازما الباردة يزيل بكتيريا EHEC

معدات جديدة يمكن استخدامها لتطهير المواد الغذائية

مع هذا الجهاز ، يمكن للمستهلكين التخلص من الطعام في المطبخ المنزلي من البكتيريا الخطرة مثل EHEC الممرض O104: H4. خفض الجهاز عدد البكتيريا في مستعمرة بعد 15 ثانية من العلاج إلى 100000 ويمكن إنتاجها لحوالي 100 يورو. © معهد ماكس بلانك للفيزياء خارج كوكب الأرض
قراءة بصوت عال

يمكن منع الموجة التالية من العدوى بجراثيم EHEC: بمساعدة البلازما الباردة ، قام الباحثون بقتل العديد من سلالات مسببات الأمراض في غضون ثوانٍ. في تجاربهم ، استخدم الباحثون نماذج أولية من المعدات التي يمكن أن تكون مناسبة للاستخدام المنخفض التكلفة في تصنيع الأغذية وفي الأسر الخاصة.

في البلازما ، لم تعد جزيئات الغاز محايدة ، ولكنها تتحلل إلى أيونات مشحونة. نتيجة لذلك ، تحتوي البلازما على جزيئات تفاعلية للغاية يمكنها تدمير البكتيريا ، على سبيل المثال. في الطب ، لذلك تستخدم البلازما الساخنة اليوم لتعقيم أدوات المائدة الجراحية. لكن مثل هذه البلازما حار جدًا بحيث لا يمكن تناول الأطعمة الطازجة. في المقابل ، فإن البلازما الباردة التي طورها العلماء في معهد ماكس بلانك للفيزياء خارج كوكب الأرض مختلفة. تتكون البلازما الباردة من غاز مؤين بقوة عند درجة حرارة معتدلة.

في الأصل تم استخدامه ، من بين أشياء أخرى على متن المحطة الفضائية الدولية ، استقصاء المحطة الفضائية الدولية كيف تتشكل البلورات وكيف تتدفق السوائل. يوضح غريغور مورفيل ، مدير معهد ماكس بلانك ورئيس لجنة التحقيق: "لأن البلازما لدينا باردة ، فقد عرضت بشكل طبيعي استخدامها في الطب". وفقًا للتجارب الحديثة ، يمكنها الآن أن تساعد أيضًا في تحسين النظافة الغذائية ، وقبل كل شيء ، القضاء على مسببات الأمراض EHEC من سلالة O104: H4.

فقط عدد قليل من الطفرات في الجينوم كافية لتحويل بكتيريا الإشريكية القولونية الطبيعية (صورة) إلى سلالات الإشريكية القولونية النزفية الخطرة (EHEC). © MPI لعلم الأحياء التنموي / يورغن بيرغر

تأثير التعقيم في 15 ثانية فقط

اختبر العلماء في قسم الأحياء الدقيقة في مستشفى شوابينج التأثير على أكثر من 100 ثقافة لممرض EHEC مع نموذجين أوليين ينتجان بلازما باردة. كانت جميع أنواع البكتيريا هي بكتريا E. coli المنتجة للسموم من النمط المصلي O104: H4 المعزولة من خمسة مرضى يعانون من متلازمة HUS خلال موجة EHEC الحالية. في التجارب ، خفض جهاز الاختبار عدد مسببات الأمراض من EHEC في 15 ثانية إلى 10000 - وهذا يكفي لتناول الفواكه والخضروات دون تردد. "النتائج مقنعة للغاية من وجهة نظرنا" ، يشرح مورفيل. "على الرغم من أن بكتيريا EHEC أكثر مقاومة إلى حد ما من بكتيريا E. coli العادية ، فإن هذا لا يلعب دورًا في تعطيل النشاط."

أواني يدوية للمطبخ المحلي

يمكن للمستهلكين استخدام الأداة الثانية الأصغر قليلاً في المستقبل للقضاء على مسببات الأمراض في المطبخ المنزلي. إنه بحجم كبير مثل مصباح يدوي ، ويمكن صنعه مقابل حوالي 100 يورو وتدمير جراثيم المرض في 20 ثانية حتى 100000. يقول مورفيل: "يجب الآن وضع هذه النماذج الأولية في مرحلة النضج الصناعي". لا ينبغي أن يغير مذاق الطعام أو محتوى الفيتامينات من علاج البلازما ، ويشك الباحثون في أن العديد من الأسباب: البلازما مخففة للغاية وبالتالي فهي فاترة. يتم تأين جزيئات الهواء فقط لفترة قصيرة. ثم تتشكل ، بحيث لا تترك البلازما أي آثار. عرض

بالإضافة إلى ذلك ، البلازما سطحية. وقد ظهر ذلك أيضًا في الدراسات التي أجريت على جلد الإنسان. في ذلك ، لم يجد الباحثون أي تغيير في الجلد المعالج. وأظهرت هذه الدراسات أن البلازما بالكاد تخترق الجلد. تقول جوليا زيمرمان: "لإعطاء إجابة كاملة على السؤال عما إذا كانت البلازما تغير الذوق ومحتوى المواد الغذائية ، ومع ذلك ، يتعين على المرء اختبار جميع الأطعمة ذات الصلة". شارك باحث من معهد ماكس بلانك في جارشينج في الدراسة الحالية.

يمكن توسيع أحد الأجهزة ليشمل أنظمة كبيرة بعد التطوير الإضافي المقابل. في ذلك ، يمكن لشركات تصنيع المواد الغذائية القضاء على بكتيريا EHEC الخطرة بالإضافة إلى البكتيريا والفيروسات والفطريات والأبواغ الأخرى التي تشكل مشكلة خاصة في صناعة المواد الغذائية أثناء الإنتاج والتجهيز.

(Max Planck Society، 20.06.2011 - NPO)