Platelet Adhesion onto Nitinol Surfaces Modified by Microwave Cold-plasma

The macromolecular structures on nitinol surfaces were prepared by ECR microwave cold-plasma of tetraglyme conditions. The surface chemistry was characterized by high resolution ESCA. The results showed that the modified nitinol surfaces were built up mainly of -CH2-CH2-O- linkages and were particularly effective in preventing platelet adhesion.

Synthesis and Characterization of PEG-like Structures on Nitinol Surface under ECR-cold-plasma

The synthesis and characterization of PEG-like macromolecular structures on Nit inol surface from tri (ethylene glycol) dimethyl-ether under ECR-cold-plasma conditions were discussed. It was demonstrated that based on high-resolution ES CA, ATR-FTIR and contact angle investigations, the deposited PEG-like layers a re composed mainly of -CH 2-CH 2-O- linkages. These structures have a relati vely low contact angle. Compared to the unmodified surfaces, the plasma-treated Nitinol surfaces are more hydrophilic. Plasma enhanced coatings of PEG-like la yers can prevent Ni ion from releasing, thereby improving the biocompatibility o f Nitinol.

不同清洁方法对高透氧化锆粘接强度和表面润湿性的影响

目的:研究不同清洁方法对唾液污染的高透氧化锆与自粘接树脂水门汀间剪切粘接强度和表面润湿性的影响。方法:制备80个高透氧化锆试件,随机分为5组(n=16),即对照组(无污染处理)、75%乙醇组、喷砂组、清洁剂组和大气压冷等离子体处理组等。测量表面接触角,测试剪切粘接强度,观察断裂模式。采用SPSS 26.0软件包对数据进行统计学分析。结果:大气压冷等离子体组的接触角最小(P<0.05);喷砂组、清洁剂组及大气压冷等离子体组的剪切粘接强度与对照组相比,无统计学差异(P>0.05),但均显著大于75%乙醇组(P<0.05);大气压冷等离子体组混合断裂模式增多。结论:喷砂、清洁剂及大气压冷等离子体清洁唾液污染的高透氧化锆,可获得与未被唾液污染前相当的粘接强度;大气压冷等离子体可显著提高高透氧化锆的表面润湿性。

冷等离子体技术对肉品品质的影响研究进展

肉类及其产品在运输、贮藏等过程中常常受到微生物的污染而导致食用价值的降低和食源性疾病的发生。冷等离子体(cold plasma,CP)技术作为一种新型非热杀菌技术在肉品中得到广泛应用,主要通过产生的活性氮和活性氧对肉品进行杀菌进而达到杀菌保藏的目的,但其产生的各种活性粒子会对肉品的品质造成不同程度的影响。该文综述了CP技术的基本原理,从肉品脂质氧化、色泽、嫩度、风味、pH值5个方面详细阐述了CP技术对肉品品质的影响,同时探讨了其在肉品杀菌保藏中的应用,以期为CP技术在肉和肉制品中的应用和推广提供理论参考。

低温等离子体耦合微酸性电解水对三文鱼的保鲜作用

采用单因素和Box-Behnken响应面试验优化低温等离子耦合微酸性电解水对三文鱼杀菌的工艺条件,通过菌落总数、pH值、挥发性盐基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)值、羰基含量和色差等指标比较等离子体活化水、微酸性电解水及低温等离子体耦合微酸性电解水对三文鱼4℃贮藏的保鲜效果。结果显示,当低温等离子体活化时间5 min,功率320 W,浸泡时间20 min,有效氯质量浓度50 mg/mL,料液比1∶6时杀菌效果最优,均可延长三文鱼贮藏期,而低温等离子体耦合微酸性电解水更有利于缓解脂肪和蛋白氧化。本研究为水产品保鲜提供了新思路。

冷等离子体处理的面筋蛋白对鸡肉糜凝胶品质特性的影响

以鸡肉为原料,向其添加不同功率(350、500、650、800、950 W)冷等离子体处理的面筋蛋白,制得鸡肉糜凝胶,探究不同处理面筋蛋白对鸡肉糜凝胶蒸煮损失、保水性、流变特性、质构、化学作用力、微观结构和水分迁移等品质特性的影响。结果表明:添加冷等离子体处理的面筋蛋白均可提高凝胶的保水性、降低蒸煮损失,650 W时保水性最高为96.47%、蒸煮损失最低为5.43%,与其它组相比均差异显著(P<0.05);面筋蛋白的添加显著提高了凝胶不易流动水的比例(P<0.05),降低了自由水的比例,T_(21)、T_(22)在0~650 W时向短方向移动,650 W时T_(21)、T_(22)最短。随冷等离子体处理功率的增加,储能模量G′先升高后下降,650 W时最高;硬度与咀嚼性持续上升,而弹性和回复性先上升后下降,二者均在650 W时达到最高,分别为0.954和0.367;添加冷等离子处理的面筋蛋白提高了凝胶的疏水作用和二硫键。冷等离子体处理的面筋蛋白可提高凝胶的形成能力、改善品质,650 W时凝胶的空间网状结构致密有序,品质最佳。

冷等离子体灭菌技术在乳制品中的应用研究进展

冷等离子体(或非热等离子体)是在近几年获得普及的非热加工技术之一,有望作为一种快速的非热杀菌技术应用于乳制品加工领域。然而未经优化的冷等离子体工艺可能会导致食品品质下降,如脂质氧化和异味产生。因此,本文就冷等离子体灭菌技术的分类、灭菌机理以及对乳制品的影响等方面进行综述,旨在为冷等离子体灭菌技术在乳制品灭菌工艺中的应用提供理论支持。未来的冷等离子体研究需要在考虑灭活微生物的同时兼顾食品质量影响和消费者的感官接受度。

低温等离子体处理对豆腐皮杀菌效果及其品质的影响

豆腐皮作为中国传统的豆制品,因其营养丰富且易吸收的特点深受人们喜爱。然而豆腐皮在生产过程中易被外源微生物污染导致品质下降。低温等离子体杀菌技术作为一种新型非热的杀菌技术,具有杀菌效率高、无残留等优势。该文以等离子体的电源功率、处理时间及电极间距为试验因素,运用响应曲面试验方法探究各试验因素的交互作用机制,并优化杀菌工艺参数。结果表明:低温等离子体对豆腐皮杀菌的最优工艺为电源功率80 W、处理时间15 s、电极间距10 mm,菌落总数从4.56 lg(CFU/g)降低至3.85 lg(CFU/g);处理前后豆腐皮的感官评分、pH值无显著差异,而处理后的豆腐皮的弹性和咀嚼性有所提升。通过豆腐皮挥发性风味测定发现,低温等离子处理减少了豆腐皮中的豆腥味且增加了香味物质壬醛的含量。低温等离子体处理后的豆腐皮经真空包装后4℃下的货架期从3 d延长至6 d,具有较好的贮藏品质。

冷等离子体处理对盐胁迫下燕麦种子萌发及幼苗生长的影响

为探究冷等离子体处理对盐胁迫下燕麦耐盐性的影响,以坝莜14号燕麦种子为试验材料,选用5和6 kV的电压对燕麦种子进行不同时长(30 s、15 s×2)的冷等离子体处理,测定不同浓度的NaCl溶液(0.5、1.0、1.5 g·L^(-1))胁迫下燕麦种子萌发和幼苗生长及生理指标。结果发现,冷等离子体可以显著提高燕麦种皮亲水性及燕麦种子的吸水率,缓解盐胁迫对燕麦株高和根长的影响。基于隶属函数对燕麦抗盐能力进行综合评价分析发现,冷等离子体处理参数为5 kV、30 s和6 kV、15 s×2时,1.5 g·L^(-1)浓度胁迫下燕麦的抗盐能力提高,且随着胁迫强度的增加,5 kV、30 s参数下,冷等离子体处理对盐胁迫的缓解作用效果逐渐增强。

冷等离子体处理对饲用苦瓜嫁接苗成活率的影响

为探讨冷等离子体种子处理技术对饲用苦瓜嫁接苗成活率及后期长势的影响,通过冷等离子体技术对饲用苦瓜砧穗组合进行处理,研究了冷等离子体种子处理对饲用苦瓜砧穗组合的伤面愈合、成活率、长势、抗性和商品性等的影响,调查隔离层和愈伤组织形成的天数、处理后饲用苦瓜砧穗组合的成活率和生长量数据、饲用苦瓜嫁接苗定植成活率、饲用苦瓜抗病情况及饲用苦瓜果肉厚度的情况,并进行数据分析。结果表明,合适工艺处理砧穗组合可以缩短愈合时间1~2 d,接穗成活率显著提高,接穗生长量提高1.17%~7.62%,果皮厚度增加1.75%~8.77%。该处理方式克服了现有饲用苦瓜嫁接苗伤口愈合慢、伤口二次感染等缺陷,定植后植株发病率降低、抗逆性增强及商品性提高,因此具有良好的使用和推广价值。

低温等离子体关键活性粒子对大豆球蛋白结构及致敏性的影响

该文通过构建单独活性粒子(·OH、H_(2)O_(2))氧化体系和基于低温等离子体技术(CP)的活性粒子屏蔽体系(屏蔽·OH:叔丁醇;屏蔽H_(2)O_(2):MnO_(2))的对比研究,探究CP活性粒子(·OH、H_(2)O_(2))对大豆球蛋白结构及致敏性影响的特异性。结果表明:单独·OH氧化体系,大豆球蛋白与IgG/IgE结合能力均随·OH含量增加而逐渐降低至69.00%(20 mmol/L);CP+叔丁醇的·OH屏蔽氧化体系中,结合能力由59.45%(IgG)、52.50%(IgE)(40 kV、2 min),分别增加至67.95%(IgG)(100 mmol/L)和73.77%(IgE)(300 mmol/L)。单独H_(2)O_(2)氧化体系,大豆球蛋白与IgG/IgE结合能力均随H_(2)O_(2)含量增加而降至65.65%(IgG)、30.84%(IgE)(2.0 mmol/L),基于CP+MnO_(2)的H_(2)O_(2)屏蔽体系中,随着MnO_(2)添加量的增加,结合能力分别增加至91.22%(IgG)、73.90%(IgE)(25 mmol/L)。利用SDS-PAGE和内源荧光光谱分别表征蛋白一级结构和三级结构变化,结果表明,·OH通过改变大豆球蛋白一级和三级结构,而H_(2)O_(2)改变蛋白三级结构达到消减大豆球蛋白致敏性目的。该研究证实·OH和H_(2)O_(2)作为具有氧化作用的活性粒子参与CP处理对蛋白结构的氧化修饰。

七参数多项式方程拟合氦等离子体处理面粉的水分吸着等温线

为了解释小麦面粉经过冷等离子体处理后面团吸水率增加的成因,采用120 W低压强射频氦冷等离子体处理面粉0~180 s,随着等离子体处理时间增加,小麦面粉吸水率、电导率、水和蔗糖溶剂保持力(SRC)值及糊化衰减值显著增加,深入探究这些指标变化原因,我们提出一个七参数多项式M=A+B·t+C·t^(2)+D·t^(3)+E·ERH+F·ERH^(2)+G·ERH^(3)(M是平衡水分%,ERH是小数表示的平衡相对湿度,t是温度℃,A~G是参数),能够拟合氦冷等离子体处理面粉的水分吸着等温线,拟合度指标优于修正Chung-Pfost(常用)和四参数多项式(不含温度项)方程。七参数多项式方程能够清晰显示面粉样品水分吸附与解吸等温线之间的滞后环,随着温度增加,滞后环下移,且滞后度随ERH增加呈现抛物线形状,抛物线顶点在ERH 40%~50%。冷等离子体处理将单分子层吸附位点转变为多分子吸附位点的区域提前了,由ERH 50%转变为40%。用Dent模型分析显示,氦冷等离子体处理能够降低面粉单分子层含水量和扩展压强,增加毛细管壁弹性,水分子与化学成分形成氢键的能力加大,促进水分子向面粉颗粒均匀分布和渗透。红外光谱扫描显示面粉中淀粉粒表面短程有序化程度及淀粉与蛋白的作用程度增大。氦冷等离子体技术在改善面粉加工品质具有应用潜力。

低温等离子体活化溶液在抑菌及清除生物被膜中的研究进展

细菌通过群体感应(QS)分泌信号分子和细胞外聚合物(EPS),使细菌聚集和黏附到生物和非生物表面,在一定条件下形成抗性强、危害性大的生物被膜。目前,生物被膜在医疗、食品和农业等领域中的危害日益严重。尤其是一些致病菌不仅对人类健康构成威胁,甚至会造成较大的社会经济损失。一些传统消毒、杀菌方法难以将其彻底清除,且存在二次污染风险。生物被膜在不同介质表面的强黏附性是其难以被清除的主要原因之一。因此,采用高活性的溶液进行浸泡、清洗是去除生物被膜的有效策略。低温等离子体活化水中的活性氧(ROS)和活性氮(RNS)能破坏细菌的细胞壁、肽聚糖结构,有效抑制微生物黏附和聚集。低温等离子体活化水作为一种高效消毒抑菌溶液,被广泛应用于生物医学、食品去污和种子萌发领域。但低温等离子体活化水中活性物质易消散,难以长期贮藏,导致其抑菌性能减弱。近年来,通过向低温等离子体活化水中添加不同介质或联合其他技术制备的低温等离子体活化溶液,有效延长了活性物质的衰退,使其逐渐成为消毒、抑菌研究的新方向。本文综述了低温等离子体活化水和低温等离子体活化溶液的杀菌作用机理及其对生物被膜的清除效果,重点介绍了生物被膜的形成过程。旨在为环境、医疗及食品行业的生物被膜清除和控制提供理论参考。

冷等离子体处理在食品中的应用研究进展

冷等离子体作为一种新兴的非热处理技术,因其具有降菌保鲜、改善食品原料加工品质、延长食品货架期和绿色安全等优点,在食品工业中得到广泛研究。该文对冷等离子体的概念、原理和作用机制以及冷等离子体在谷物、果蔬、水产品、肉制品和乳制品等方面的应用进行概述,以期为提高食品的质量、安全和延长食品的保质期提供参考依据。

冷等离子体处理的小麦次粉单分子层水和结合水特性研究

为了解释冷等离子体(CP)处理提高小麦次粉吸水率,采用动态水分吸附仪测定120W低压强射频氦或氧CP处理不同时间样品的水分吸着等温线。结果表明,Caurie方程能够拟合出等温线,其系数C0给出样品吸附水的密度,对吸附或解吸样品,随着同一功率氦或氧CP处理时间增加,吸附水的密度没有差异,而系数M0给出样品单分子层吸附水含量,对吸附或解吸样品,随着同一功率氦CP处理时间增加,单分子层水含量显著增加;对氧等离子体处理的样品,其吸附单分子层水含量随着处理时间增加则先减少后增加,而解吸单分子水含量随着处理时间增加呈现减少趋势。为了提高Caurie方程的拟合度,将M0修正为A+Bt(t是温度,A和B是常数)。分析修正Caurie方程的系数显示,随着120 W氦CP处理次粉时间(0~180 s)的增加,单分子层水、吸附水分子层数、结合水含量及水吸附表面积均呈现持续增加的趋势;对氧CP,这些指标在前60s处理呈现增加趋势,之后再延长处理时间则显示减少趋势。结果表明,与氧冷等离子体比较,高能量的氦冷等离子体改善了次粉蛋白质和多糖的亲水性,随着处理时间延长,这些大分子吸附水的表面积和层数、单分子层和结合水含量均持续增加。

介质管介电常数对大气压Ar冷等离子体射流特性的影响

通过二维流体模型,研究介质管的介电常数对大气压氩气冷等离子体射流放电性质的影响.结果表明,射流在介质管内外具有不同的放电性质.当射流在介质管内时,电离波沿着介质管内表面向管口传播,因而呈现环状结构,其传播速度先增加后减小.介电常数越大,环形结构的半径越小,电子密度越低,射流传播的速度也越小.当射流喷出管口后,射流的传播速度迅速提升,然后减小,介电常数越大,提升越快.随着射流的传播,环状结构不断收缩,最终消失.研究结果对大气压冷等离子体源的设计和优化具有一定的理论指导意义.

冷等离子体在烧伤创面愈合的研究现状

烧伤是一种常见的创伤类型,其严重性要大于普通外伤,不同程度的烧伤会给创面带来不同程度的污染,如不及时处理则会发生感染影响愈合甚至危及生命。烧伤创面愈合分为炎症、增殖、重塑三个阶段,愈合时间相对较长,会给伤者带来长时间的痛苦和不便。冷等离子体作为一种安全的创面处理方法,它可以有效杀灭创伤表面病原菌,缩短创面愈合进程,减少愈合时间。

低温等离子体对大鼠口腔颌面部伤口愈合的作用研究

背景低温等离子体(cold atmospheric plasma,CAP)因具有灭菌以及促进细胞增殖、血管新生和胶原合成等作用,在医学领域逐渐受到关注,有广泛的应用前景,但其在口腔颌面部伤口治疗中的应用仍有待探索。目的探讨CAP对大鼠口腔颌面部伤口愈合的作用,为CAP应用于口腔颌面部伤口的治疗提供依据。方法采用CCK-8实验和细胞迁移实验评估不同参数下CAP对大鼠口腔黏膜成纤维细胞增殖和迁移能力的影响,以确定最佳实验参数。在炎症诱导条件下,利用实时定量PCR和Western blot检测经CAP处理后的大鼠口腔黏膜成纤维细胞炎症相关指标[肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6]和修复相关指标[转化生长因子β(transforming growth factor-β,TGF-β)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、Ⅰ型胶原蛋白(collagen typeⅠalphaⅠchain,COL1A1)]的水平变化。选取36只SPF级雄性SD大鼠建立颊部贯通伤模型。实验动物随机分为对照组(n=18)和CAP组(n=18)。对照组伤口自然愈合,CAP组大鼠伤口每日使用CAP进行治疗。通过HE、Masson染色及免疫组织化学染色观察大鼠口腔颌面部伤口组织变化;通过Western blot比较两组伤口组织炎症相关指标(TNF-α、IL-1β、IL-6)和修复相关指标(TGF-β、VEGF、COL1A1)的蛋白表达情况。结果CAP可提高大鼠口腔黏膜成纤维细胞的增殖和迁移能力(P<0.05)。40%-30 s为最佳实验设备参数,该参数下CAP可使炎症微环境下大鼠口腔黏膜成纤维细胞炎症相关指标(TNF-α、IL-1β、IL-6)表达下降(P<0.05),修复相关指标(TGF-β、VEGF、COL1A1)表达升高(P<0.05)。动物实验进一步验证,CAP组伤口愈合程度优于对照组,HE及Masson染色结果表明CAP组伤口边缘的皮肤和口腔黏膜生长更连贯,胶原纤维增生更明显。免疫组织化学染色观察到修复相关指标COL1A1和VEGF在CAP组伤口的皮肤和口腔黏膜组织中表达更高。Western blot结果显示,与对照组相比,CAP组动物伤口组织炎症指标(TNF-α、IL-1β、IL-6)表达相对较低(P<0.05);修复相关指标VEGF和COL1A1表达水平均较高(P<0.05),与动物实验病理切片观察结果一致。结论CAP治疗可以通过促进细胞增殖与迁移、减轻炎症反应、增强修复相关因子表达等方面相互协作共同促进口腔颌面部伤口的愈合,降低了伤口迁延不愈的风险。

镁合金表面沉积Al-Al_(2)O_(3)/AT13复合涂层及其耐磨耐蚀性能研究

为了提高镁合金的耐磨耐蚀性并拓展其应用领域,首先采用冷喷涂法在镁合金基体表面沉积一层Al-20%(质量分数)Al_(2)O_(3)(缩写:Al-Al_(2)O_(3))涂层作为复合涂层过渡层,然后采用大气等离子喷涂法在其表面制备Al_(2)O_(3)-13%(质量分数)TiO_(2)(缩写:AT13)面层,从而获得Al-Al_(2)O_(3)/AT13复合涂层。采用扫描电镜分析了过渡层与面层的表面与截面形貌,借助显微硬度仪和万能试验机测定了复合涂层的显微硬度与结合强度,采用摩擦磨损仪测定了复合涂层的摩擦系数与磨损率,利用动电位扫描技术研究复合涂层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:Al-Al_(2)O_(3)过渡层与AT13面层的显微硬度分别为(42.3±13.7) HV_(0.1)、(838.8±87.6) HV_(0.1),Al-Al_(2)O_(3)/AT13复合涂层结合强度为31.2 MPa;在40 N载荷和10 min的磨损条件下,复合涂层的稳定摩擦系数与磨损率为0.74、5.94×10^(-5 )mm^(3)/(N·m),与镁合金基体[1.89×10^(-4) mm^(3)/(N·m)]相比,磨损率减少了68.6%;在经过30 min的3.5%NaCl溶液浸泡后,复合涂层的腐蚀电位为-927 mV,腐蚀电流密度为1.81×10^(-5) A/cm^(2),与镁合金基体相比,腐蚀电位增大了742 mV,腐蚀电流密度下降了1个数量级。

低温等离子体技术杀灭食源性致病菌的研究进展

低温等离子体冷杀菌作为一种新型冷杀菌保鲜技术,对细菌、真菌、病毒、细菌孢子和生物膜均有一定的杀灭作用,同时还能保持食品原有的感官品质和营养成分。通过等离子体射流装置制取的等离子体活化水、等离子体活化有机酸溶液,由于液体的流动性,对形状不规则食品的杀菌效果比较均匀,可以有效提高微生物致死率。主要介绍了低温等离子体冷杀菌的杀菌机理和等离子体活化水、等离子体活化有机酸溶液对食源性致病菌的杀灭效果。