بررسی تابش فرابنفش و مرئی بر استافیلوکوکوس اورئوس، سودوموناس آئروژینوزا محیط کشت و شمارش کلی میکروب دهان و سطوح جامد

نویسندگان
1 گروه علوم و صنایع غذایی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)
2 مرکز تحقیقات لیزر و بیوفوتونیک در فناوریهای زیستی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان(خوراسگان)، اصفهان، ایران
3 گروه مهندسی پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان(خوراسگان)، اصفهان، ایران
4 گروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان(خوراسگان)، اصفهان، ایران
چکیده
تابش غیر یونیزان فرابنفش بخشی از ناحیه طیف امواج الکترومغناطیس اسـت کـه دارای اثر زیان آور شناخته شده بر میکروارگانیسم ها شامل باکتریها، ویروسها و قارچها می­باشد. هدف از این پژوهش در دوران مبارزه با ویروس­ها و غلبه بر میکروارگانیسم­های متنوع بیماریزا، بررسی ویژگیهای موثر و مضر این نوع تابش در سه ناحیه (UVB, UVC و UVAبا رویکرد خواص بیولوژیکی و موارد کاربردی در ضدعفونی و استریلیزه­کردن می باشد. در این مطالعه پژوهشی به منظور اثر بخشی بر میکروارگانیسم ها در ناحیه طیفی فرابنفش و پیرامون آن نزدیک ناحیه مرئی، از دو نمونه آزمون با لامپ های تجاری UVC و blue-LEDاستفاده شد. در این پژوهش به بررسی اثر تابش فرابنفش سی بر میکروارگانیسمهای بیماریزای استافیلوکوکوس اورئوس و سودوموناس ﺁﺋﺮﻭﮊﻳﻨﻮﺯﺍ موجود در محیط مایع و کشت سطحی جامد، بررسی اثر تابش فرابنفش سی بر شمارش کلی میکروارگانیسمهای سطوح جامد کاغذی و تلفن همراه پرداخته شد. در اخر به بررسی اثر نور مرئی ال ای دی در ناحیه آبی بر شمارش کلی میکروبهای دهانی متصل به مسواک پس از مسواک زنی مورد بررسی قرار گرفت. در دو آزمون انجام گرفته با تابش در ناحیه فرابنفش و نزدیک آن در ناحیه مرئی، اثر کشندگی بر باکتریها و میکروارگانیسم های کلی با بیش از 90 درصد اثربخشی و نابودی باکتریها نتیجه گیری شد که نشانگر موثر بودن این گونه تابش­ها در ضدعفونی، باکتری زدایی و استریلیزه کردن مواد دارد. بررسی های طیف سنجی لامپ­های تجاری در ناحیه فرابنفش همراه با خواص اثر بخشی آنها بر میکروارگانیسم زدایی شاهدی بر مفید بودن این نوع تابش علاوه بر خطرات بیولوژیکی آن دارد که لزوم مراقبت نحوه کاربری آنرا می طلبد. تابش فرابنفش در صنعت و پزشکی فرایندی سرد، خشک ، ساده ، موثر و کم هزینه در رابطه با سایر فرایندهای استریل­سازی است و هیچ نوع پرتوی یونیزه شده ای را تولید نمی­کند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Evaluation of ultraviolet and visible radiation on Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa of culture medium and total count of oral microbes and solid surfaces

نویسندگان English

Mohammad Goli 1
Sharifeh shahi 2
Mahdi Moghzi 3
Rahman Amini 3
Mitra Mansori beni 4
Mohammad Darvishi 2
Seyed Mohsen Ranjbaran 2
1 Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Isfahan (Khorasgan) Branch, Isfahan, Iran
2 Laser and Biophotonic in Biotechnologies Research Center, Islamic Azad University, Isfahan (Khorasgan) Branch, Isfahan, Iran
3 Department of Medical Engineering, Faculty of Engineering, Islamic Azad University, Isfahan (Khorasgan) Branch, Isfahan, Iran
4 Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Isfahan (Khorasgan) Branch, Isfahan, Iran
چکیده English

Non-ionizing ultraviolet (UV) radiation is a kind of electromagnetic radiation that has been shown to be harmful to microorganisms such as bacteria, viruses, and fungus. The goal of this study is to evaluate the effective and hazardous features of this type of radiation in three regions (UVA, UVB, and UVC), using the approach of biological properties and applications in disinfection and sterilizing. In this research study, in order to be effective on microorganisms in the ultraviolet spectrum and its surroundings near the visible area, two test samples with commercial UVC and blue-LED lamps were used. In this study, the effect of ultraviolet C radiation on pathogenic microorganisms of Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa in liquid environment and solid surface culture, the effect of ultraviolet C radiation on the total count (total count) of microorganisms on paper and mobile surfaces, and finally to The effect of UV LED on the total number of oral microbes attached to the toothbrush after brushing was investigated. In two tests performed with radiation in the ultraviolet region and near it in the visible region, the lethal effect on bacteria and microorganisms was concluded with more than 90% effectiveness and destruction of bacteria. Which indicates the effectiveness of such radiation in disinfecting, disinfecting and sterilizing equipment. Spectroscopic investigations of UV commercial lamps, as well as their efficacy on microbes, demonstrate the use of this sort of radiation, in addition to its biological hazards, which necessitate careful consideration of how it is utilized. In comparison to alternative sterilizing methods, the use of UV radiation in business and medicine is a cool, dry, easy, effective, and economical technique that produces no ionized radiation.

کلیدواژه‌ها English

UV radiation
Visible blue-LED light
Pathogenicity
Oral bacterial count
Solid surfaces
Culture medium
1. Cheng N, Moe P, Salas BV, Beltran-Partida E, Nedev NR. Inactivation of Enveloped Viruses (Coronavirus, H5N1 Virus) and Disinfection of the Air with Legionella-X 100 Via Ultraviolet Germicidal Irradiation (UVGI). Autonomous University of Baja California‐UABC2, 2020; 1-18.
2. Lima FR, Vieira KS, Santos M, de Souza PM. Effects of Radiation Technologies on Food Nutritional Quality. Descrip. Food sci, 2018; 5: 137-152.
3. D'Souza C, Yuk HG, Khoo GH, Zhou W. Application of light‐emitting diodes in food production, postharvest preservation, and microbiological food safety. Compr. Rev. Food Sci. Food Saf, 2015; 14(6): 719-740.
4. Schwarz A, Maeda A, Kernebeck K, van Steeg H, Beissert S, Schwarz T. Prevention of UV Radiation–Induced Immunosuppression by IL-12 is Dependent on DNA Repair. J Exp Med, 2005; 201(2): 173-179.
5. Liu PT, Stenger S, Li H, Wenzel L, Tan BH, Krutzik SR, Ochoa MT, Schauber J, Wu K, Meinken C, Kamen DL, Wagner M, Bals R, Steinmeyer A, Zügel U, Gallo RL, Eisenberg D, Hewison M, Hollis BW, Adams JS, Bloom BR, Modlin RL. Toll-like Receptor Triggering of a Vitamin D-Mediated Human Antimicrobial Response. Science, 2006; 311(5768): 1770-1773.
6. Stein B, Angel P, Van Dam H, Ponta H, Herrlich P, van der Eb A, Rahmsdorf HJ. Ultraviolet‐Radiation Induced c‐jun Gene Transcription: Two AP‐1 like Binding Sites Mediate the Response. Photochem photobiol, 1992; 55(3): 409-415.
7. Loiacono CM, Taus NS, Mitchell WJ. The Herpes Simplex Virus Type 1 ICP0 Promoter is Activated by Viral Reactivation Stimuli in Trigeminal Ganglia Neurons of Transgenic Mice. J. Neurovirol, 2003; 9(3): 336-345.
8. Zak-Prelich M, Borkowski JL, Alexander F, Norval M. The Role of Solar Ultraviolet Irradiation in Zoster. Epidemiol. Infect, 2002; 129(3): 593-597.
9. Korostil IA, Regan DG. Varicella-Zoster Virus in Perth, Western Australia: Seasonality and Reactivation. PLoS One, 2016; 11(3): e0151319.
10. Boere TM, Visser DH, Marceline Van Furth A, Lips P, Cobelens FGJ. Solar Ultraviolet B Exposure and Global Variation in Tuberculosis Incidence: An Ecological Analysis. Eur. Respir. J, 2017; 49(6): e1601979.
11. Norval M, Halliday GM. The Consequences of UV‐Induced Immunosuppression for Human Health. Photochem. Photobiol. 2011; 87(5): 965-977.
12. Do-Kyun K, Dong-Hyun K. UVC LED Irradiation Effectively Inactivates Aerosolized Viruses, Bacteria, and Fungi in a Chamber-Type Air Disinfection System. Appl. environ. Microbiol. 2018; 84(17): e00944-18.