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254 nm紫外发光二极管体外杀灭幽门螺杆菌量效关系研究

Study on the dose-effect relationship of killing of helicobacter pylori by 254 nm ultraviolet light-emitting diodes in vitro

摘要目的 评估LED-254 nm短波紫外线(UVC)对幽门螺杆菌国际标准株SS1和临床分离耐药株C1的体外杀灭效果,分析比较暴露时间和辐照剂量对不同菌株杀灭效果的影响,建立量效关系模型.方法 将标准株SS1和耐药株C1体外培养后分别制备成浓度为1×106 CFU/mL的混悬液.将适量的幽门螺杆菌(H.pylo-ri)混悬液滴入96孔板中,制备厚度为1 mm的菌液柱孔板,调整辐照距离为1 cm,接受不同时间(1、2、3、4、5、10、15 s)的LED-254 nm UVC照射.每组实验设置3个复孔,阴性对照组采用不开机的方式进行假照射.照射后,回收菌液,培养3 d,上述实验在相同条件下重复3次,通过平板菌落计数法计算杀灭率.结果 在标准条件下(菌液厚度1 mm,辐照距离1 cm),H.pylori的最小抑菌剂量(MID50)为4.89 mJ/cm2,完全杀灭阈值(MID99)为32.50 mJ/cm2,杀灭90%微生物总数的所需时间(D值)为1.62 s,杀灭时间(KT)为4.87 s.暴露时间、辐照剂量与杀灭效果均呈正相关,差异有统计学意义(Ptime<0.001,Pdose<0.001).时效关系和量效关系可通过单相指数(one-phase exponential)模型精准拟合:ytime=100 ×[1-exp(-1.42 × t)],R2=0.988 7;ydose=100×[1-exp(-0.142×d)],R2=0.998 7.标准株SS1和耐药株C1对于LED-254 nm UVC杀灭效能响应程度不具有差异性.结论 LED-254 nm UVC可应用于H.pylori的杀灭,在体外标准实验条件下展现出快速且高效的杀灭效能,并且LED-254 nm UVC对H.pylori的杀灭效能具有普适性,不受其菌株耐药性差异的干扰.时效关系模型和量效关系模型可用于预测不同时间、不同剂量下的杀灭效果,为后续实验提供了关键参数基准.

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