二氧化氯对细菌杀灭机理的研究

二氧化氯用于消毒已有多年历史,但对其杀菌机理的研究一直较少。早期局限于形态及动力学研究,随着生物学研究手段的发展不断有所突破,取得了一些进展,但迄今为止对于二氧化氯的杀菌机制仍存在争议。本研究以大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、枯草杆菌黑色变种(Bacillus subtilis var. niger)芽孢为研究对象,重点研究了二氧化氯消毒剂对细菌屏障功能的破坏、超微结构的改变及对细菌核酸的作用,测定了二氧化氯作用后细菌细胞内蛋白质、钾离子的渗漏情况,并初次测定了ATP渗漏量随二氧化氯浓度及作用时间的变化情况,运用透射电镜观察了细菌超微结构的变化,并用琼脂糖凝胶电泳检测了二氧化氯对大肠杆菌DNA的直接及间接作用,为今后进一步开展研究提供了新的试验依据。 1.二氧化氯对细菌的屏障功能有明显的破坏作用经不同浓度梯度的二氧化氯作用后,细菌细胞内的蛋白质、ATP、钾离子均出现一定程度的渗漏,且漏出量均随二氧化氯作用时间的延长而呈现增长趋势。 2.胞内物质的渗漏不是二氧化氯致死细菌的主要原因虽然随着二氧化氯作用时间的延长细菌胞内物质的渗漏呈增长趋势,但在蛋白质和钾离子中出现了漏出量随二氧化氯浓度的升高而降低的趋势;即使ATP的漏出量随二氧化氯作用时间的延长和二氧化氯浓度的提高呈增长趋势,但要明显滞后于菌体的死亡。 3.核酸并不是二氧化氯作用的靶位点从10mg/L至1000mg/L不同浓度的二氧化氯作用于大肠杆菌后,其DNA提取物的琼脂糖凝胶电泳图与未经作用的大肠杆菌DNA并无差别。即使是直接作用于大肠杆菌的DNA提取物,也只有在二氧化氯浓度达到或高于500mg/L时,大肠杆菌基因组DNA在相应琼脂糖电泳图中才没有条带出现。 4.二氧化氯作用后细胞质的凝集与菌体死亡有密切关系对细菌的超微结构观察发现,二氧化氯作用后,菌体出现不同程度的胞壁松散、褶皱,壁膜分离等现象。尤其是细胞内容物出现了凝集,且作用时间越长、二氧化氯浓度越高,此凝集现象越明显。但究竟二氧化氯是如何导致细菌胞质的