脉冲放电杀菌技术及其应用研究进展

尽 管 化学试 剂 在疫 苗制 备过 程 中起 着 非 常重 要 的作用 ， 是在 杀 菌作 用 的 同 时 对 动 物 机 体 具 有 一 但 定 的 副作用 ， 至在 动物 体 内残 留 。如 甲醛 除 了上 甚
述 的功 用外 ， 时具 有 强 烈 的致 癌 和促 癌 作 用 。长 同
的疫苗 ， 即减毒 活 疫 苗 、 活 疫 苗 和 基 因工 程 疫 苗 。 灭 尽 管减 毒 活疫苗 曾起 到 了 巨大 的 作 用 ， 随着 科 学 但
而脉 冲电场 杀 菌技术 正好 具备 这些 条件 。
２ 脉 冲 电场 杀 菌 机 理
脉 冲 电场 杀 菌 的 机理 主 要 有 以 下 几 个 方 面 ： ① 强 电强通 透杀 菌效应 。利用 强 电场 所 引起 的微 生物
的机理 主要作 用 于病 毒 核酸及 病 毒 壳蛋 白。灭 活 的
Ｄ ＮＡ 单 链 内 交 连 和 Ｄ ＮＡ 与 蛋 白质 交 连 及 抑 制 Ｄ ＮＡ 损伤 的修 复 、 娠 综合 征 ， 妊 引起 新 生 儿 染 色体 异常 、 白血病 ， 青少 年 记 忆 力 和智 力 下 降 。口丙 内脂 一 本 身 具有 致癌 性 ， 可被 加 温水解 对 人 体 无 害 ， 对 虽 但 工 作 人员仍 有 致 癌作 用 。Ｂ丙 内脂 还 可 以 改 变人 血 一 清 白 蛋 白 的性 质 ， 起 人 体 全 身 性 的 变 态 反 应 。 引 ］
摘 要 ： 冲放 电杀 菌技 术是 一 种利 用 电压 瞬 间发 生变化 而对 细 菌产 生不 可逆损 失 ， 而导 致死 亡的 一 脉 进 种 非热杀 菌技 术 。论 文综述 了脉 冲 电场 的杀 菌机理 、 点 和杀 菌效 果 以及其 在 国内外应 用 的研 究 进展 ， 出 特 提
脉 冲放 电杀 菌技 术 有望取 代 传 统的化 学试 剂 灭活病 原体 方 法 ， 为动 物 传 染病 病原 体 的 灭 活和 疫 苗的 制备 带
仍 在大 肆 流 行 。如 在 我 国 ２ ０ ０ ３年 发 生 的 Ｓ Ｓ， ＡＲ
引起 蛋 白质 变性 以 阻碍 核 酸 从 病 毒 颗 粒 中释 放 ， 使 病毒 失 去感染 力 。２ Ｏ世 纪 ６ Ｏ年 代 猪 瘟 灭 活疫 苗 的
失败 可 能与灭 活 剂改 变表 面蛋 白的结 构 与功 能 有关 系 。Ｇ丙 内 脂 的 作 用 机 理 可 能 是 作 用 于 病 原 体 的 一
因此 ， 有必要 寻 找既 能杀 灭细 菌 、 不破 坏 细 菌抗 原 的 结构， 又能对 环 境 、 人 类 安 全 的病 原 体 灭 活 方法 。 对
１ 化 学试 剂 杀 菌 机 理
当前 wenku.baidu.com灭 活 疫 苗 大 部 分 使 用 福 尔 马林 、一 内 ０丙
脂、 乙烯 亚 胺 、 酚 、 硫 汞 等 化 学 试 剂 进 行 灭 活 。 苯 柳
存在 生物 安全 问题 。故短 期 内在 应 对 突发 的传 染 病 时不 可能 取得 明 显 成效 ， 灭 活 疫 苗 却 能 够 在 短 时 而
内取 得 预 期 的 效 果 。
期 接触 低剂 量 甲 醛 可 引起 慢 性 呼 吸 道 疾 病 ， 引起 鼻
咽癌 、 肠癌 、 瘤 、 经 紊 乱 、 胞 核 的基 因 突变 ， 结 脑 月 细
的发展 和 时间 的推 移 ， 毒 活疫 苗 有 返 祖 和 基 因重 减 组 的现象 ， 因此 ， 目前 已逐 渐降 低其 使 用度 。基 因工 程 疫苗是 近 十来 年 发 展 起来 的 一 种 新 型 疫 苗 ， 是 但 研制 一种 新 的基 因工程 疫苗 耗 时长 、 资 大 ， 可 能 投 还
主要 部位 是 福 尔 马 林 与 病 毒 中含 有 氨 基 的 核 苷 酸
细胞 的穿 孔效应 来杀 菌 。由于微 生 物 细胞 膜 的外 表
面和 膜 内具 有 一 定 电 势差 ， 当一 个 外 部 的 电场 加 到
（ 嘌呤 、 嘌 呤 和胞 嘧 啶） 生 反 应 。福 尔 马林 与 腺 鸟 发
来 革新 。
关 键 词 ： 冲 电 场 ； 原 体 ； 活 脉 病 灭
中 图分 类 号 ： ８ ４ ９ ￥ ５ ． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ７５ ３ （ Ｏ Ｏ Ｏ — ０ ５０ １ ０ — ０ ８ ２ ｌ ） ７０ ９ — ４
在科 学发 达 的 今 天 ， 物 传 染 病 和 人 类 传 染 病 动
动 物 医学进 展 。０ ０ ３ （ ） ９ —８ ２ １ ， ｌ ７ ： ５９
Ｐｒ ｇ ｅ ｓｉ ｅ ｅ ｉ ａ ｙ Ｍ ｅ ｃｎｅ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｖ ｔ ｒｎ ｒ ｄｉｉ
脉 冲放 电杀 菌 技 术 及 其应 用 研 究 进 展
周 继 章 ， 晓 炜 宫
（ 国农 业 科 学 院 兰 州 兽 医 研 究 所 ，家 畜 疫 病 病 原 生 物 学 国 家 重 点 实 验 室 中 农 业 部 兽 医公 共 卫 生 重 点 开 放 实 验 室 ， 肃 兰 州 ７ ０ ４ ） 甘 ３ ０ ６
这 些化学 试剂 主要 机理 是作 用 于病 毒 核 酸及 病 毒壳 蛋 白、 原体 的 Ｄ 病 ＮＡ 和 ＲＮＡ， 变 细胞 膜 通 透 性 ， 改
导致 微生 物蛋 白变 性 或凝 固 ， 变 蛋 白与 核 酸 功 能 改 基 团的 因子 ， 用 于 细 菌 胞 内 酶 的 功 能 基 （ Ｓ 作 如 Ｈ 基） 改变 或 抑 制其 活性 。如 福 尔 马林 对 病 毒 灭 活 而
ＤＮＡ 和 ＲＮＡ。
２０ ０ ５年发生 的禽 流感 和猪链 球 菌 病 ， ０ ７年发 生 的 ２０
“ 猪高 热病 ” ， 等 都造 成 了巨 大的 经济 损 失 ， 严 重 威 并
胁 到人 民的生 命 安 全 和 健 康 。在 应 对 这 些 疫 病 时 ，
疫 苗 是 最 有 效 的 手 段 之 一 。 目前 ， 要 有 ３种 形 式 主