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A submerged dielectric barrier discharge plasma inactivation mechanism of biofilms produced by Escherichia coli O157:H7 Cronobacter sakazakii and Staphylococcus aureus

机译：大肠杆菌O157：H7阪崎肠杆菌和金黄色葡萄球菌产生的生物膜的淹没式电介质阻挡放电等离子体灭活机理

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A submerged dielectric barrier discharge plasma reactor (underwater DBD) has been used to inactivate biofilm produced by three different food-borne pathogens, namely Escherichia coli O157:H7 (ATCC 438), Cronobacter sakazakii (ATCC 29004), and Staphylococcus aureus (KCCM 40050). The inactivation that were obtained after 90 minutes of plasma operation were found to measure 5.50 log CFU/coupon, 6.88 log CFU/coupon and 4.20 log CFU/coupon for Escherichia coli O157:H7 (ATCC 438), Cronobacter sakazakii (ATCC 29004), and Staphylococcus aureus (KCCM 40050), respectively. Secondary Electron Images (SEI) obtained from Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM) show the biofilm morphology and its removal trend by plasma operation at different time intervals. An attenuated total reflectance Fourier transform infrared (ATR-FTIR) measurement was performed to elucidate the biochemical changes that occur on the bacterial cell and extracellular polymeric substance (EPS) of biofilm during the plasma inactivation process. The ATR-FTIR measurement shows the gradual reduction of carbohydrates, proteins, and lipid and DNA peak regions with increased plasma exposure time. The presence of an EPS layer on the upper surface of the biofilm plays a negative and significant role in its removal from stainless steel (SS) coupons.
机译：浸没式电介质阻挡放电等离子体反应器（水下DBD）已用于灭活三种不同食源性病原体产生的生物膜，即大肠杆菌O157：H7（ATCC 438），阪崎肠杆菌（ATCC 29004）和金黄色葡萄球菌（KCCM 40050） ）。发现在血浆操作90分钟后失活的大肠杆菌O157：H7（ATCC 438），阪崎肠杆菌（ATCC 29004）的测量值为5.50 log CFU /票，6.88 log CFU /票和4.20 log CFU /票。和金黄色葡萄球菌（KCCM 40050）。从场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）获得的二次电子图像（SEI）显示了生物膜的形态及其在不同时间间隔通过等离子体操作的去除趋势。进行了衰减全反射傅立叶变换红外（ATR-FTIR）测量，以阐明在血浆灭活过程中生物膜的细菌细胞和细胞外聚合物质（EPS）发生的生化变化。 ATR-FTIR测量结果显示，随着血浆暴露时间的增加，碳水化合物，蛋白质以及脂质和DNA峰区域逐渐减少。生物膜上表面上EPS层的存在在从不锈钢（SS）试样中去除它方面起着负面作用。

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