Lavenergi røntgenstråler overraskende effektive til at dræbe bakteriesporer, tilbyder forbedrede steriliseringsteknikker

Lavenergi røntgenstråler er i stand til at sterilisere materialer, at tilbyde et potentielt billigt og effektivt alternativ til nuværende teknikker, A*STAR-forskere har vist.

Røntgenstrålernes virkning på bakterier, når de er i sporetilstand, en sovende tilstand, hvor de er i stand til at overleve barske forhold, blev undersøgt af Derrick Yong og kolleger ved Singapore Institute of Manufacturing Technology, i samarbejde med forskere fra andre Singapore-universiteter.

De viste, at overraskende lave doser af røntgenstråler kan dræbe sporer:men at røntgenstrålerne også kan aktivere sporer. Finjustering af proceduren er nøglen. "Hvis eksponeringen er lang nok, kan vi dræbe alle sporerne, inklusive dem, som vi utilsigtet vågner op, " siger Yong.

Yong forklarer, at undersøgelserne var foranlediget af samtaler med lokale producenter, som søger forbedrede steriliseringsprocesser under produktion og brug af medicinsk udstyr og i fødevareindustrien.

"Vi forestiller os typisk sterilisering som involverer ekstreme forhold såsom høje temperaturer, giftige kemikalier eller dødelige strålingskilder, " siger Yong. Et alternativ, forskningen tyder på, er, at en lille og lav-risiko røntgenkilde på bordpladen kunne gøre arbejdet mere bekvemt og til lavere omkostninger.

Forskerne begyndte med at affyre røntgenstråler af forskellige energier mod bakterien Bacillus pumilus, en sporedannende bakterie almindelig i jord.

De første resultater gav en foruroligende overraskelse. "Da vi så på dataene, kunne vi ikke forstå, hvorfor vi endte med flere bakterier, end vi startede med, " siger Yong. Forskerne antog, at der måtte have været en fejl i eksperimentet, men da de gentog processen, det samme skete.

"Dette gjorde os begejstrede, " tilføjer Yong.

Yderligere undersøgelser afslørede, at kortvarig eksponering "vækkede" sporerne i stedet for at dræbe dem. Men så kom en anden og meget mere brugbar overraskelse. I kørsler af længere varighed var røntgenstråler med lavere energi mere effektive til at dræbe sporerne end stråler med højere energi. Dette var det afgørende gennembrud, der gjorde det muligt for den nye, sikrere og mere bekvemt steriliseringssystem.

Mere arbejde er nødvendigt for at lære at holde røntgenenergierne så lave som muligt, mens eksponeringslængden justeres for at sikre, at alle bakteriesporer og fritlevende bakterier dræbes. Yong rapporterer, at de allerede har kørt forsøg med systemet på tørrede fødevarer og små medicinske apparater. "Vi arbejder også på nye måder at generere røntgenstrålerne og metoder til at accelerere og opskalere hele processen, " tilføjer han.