临床医学上产生的废水具有较高的生物毒性,难以降解,这是因为废水中含有大量的细菌,病毒等,同时对于医疗器械的清洗也会产生大量细菌。因此,以更高的效率用新的治疗策略和方法,来达到控制废水感染的问题迫在眉睫。等离子体射流放电是高级氧化技术的一种,其产生的紫外光、活性物质可将有机污染物降解成二氧化碳和水。由浮游生物引起的生物膜,是由微生物聚集成附着在多种表面的多细胞结构而形成的。生物膜会在人体组织,生物材料和医疗器械等上密集地聚集,很难移除。本文就是通过研究氮气大气压等离子体射流对金黄色葡萄球菌生物膜的影响,探讨评估其灭活机理及后代生物膜的再生能力。等离子体未处理前生物膜中的细菌达到了7.18±0.34 log10 CFU/mL,当等离子体处理30分钟后,生物膜中的细菌有效失活超过了5.5log10 CFU/mL。同时,生物膜中超过80%的细菌失去了新陈代谢能力。相比之下,大约有20%的细菌进入了一种可生存但不可培养的状态。更进一步说,处理了30分钟后,生物膜中膜完整的细菌的数量只有大约30%左右。此外,扫描电子显微镜的图像可以清楚显示处理前后细胞收缩和变形的样子。最后,随着等离子体处理剂量的增加,细胞内活性氧总量显著增加。值得注意的是,氮气等离子体处理金黄色葡萄球菌生物膜可有效抑制存活细菌的生物膜的再生能力,这使得不仅对生物膜具有长期灭活作用还具有直接快速的杀菌作用。随着等离子体处理时间的增加,再生生物膜细菌的生物量缓慢下降,再生生物膜中可培养的细菌总数逐渐减少,细菌的新陈代谢能力也逐渐下降。当等离子体处理时间达到30分钟后,再生生物膜的生物量较未处理组减少约40%。同时等离子体处理30分钟后,生物膜中细菌数量仅达到4.47±0.37 log10CFU/mL,与对照组相比下降了99.9%以上。然而与对照组相比,再生生物膜中细菌细胞内ROS的浓度变化并不大。与生物膜形成能力相关的靶基因在氮气等离子体射流后存活的金黄色葡萄球菌及其后代的基因表达能力的强度随等离子体处理时间的增加而下降。氮气等离子体处理金黄色葡萄球菌生物膜后发现第三代的细菌数目与生物量都恢复到初代水平,由此猜想等离子体处理金黄色葡萄球菌生物膜中存在表型反应。