等离子体消毒迈向应用端

导读：在医院织物表面存在的病毒残留一直是院感控制中的关键风险点。近期一项研究聚焦于多圆柱介质阻挡放电（DBD）等离子体系统，探索其所产生的反应性氮物种（RNS）对人类冠状病毒229E在棉质织物表面的灭活效果。该研究从物理消毒机制出发，验证了等离子体气相活性组分在低温条件下对病毒的高效灭活能力，为医院纺织品、医疗织物及公共卫生环境提供了新的非热消毒技术路径。

医院织物成为病毒传播潜在载体

医院环境中，床单、病号服、纱布等棉质织物长期与患者接触，容易成为病毒附着和间接传播的媒介。相较于光滑硬表面，织物具有多孔结构和纤维缝隙，使病毒更易嵌入内部，从而增加清除难度。尤其是在呼吸道病毒流行背景下，人类冠状病毒在织物上的存活时间和传播风险备受关注。

传统消毒方式如高温洗涤、化学消毒剂处理虽具有一定效果，但存在能耗高、化学残留风险或织物损伤等问题。寻找一种低温、高效、可在常压条件下运行的物理灭活技术，成为当前环境消毒领域的重要研究方向。等离子体技术因此进入研究视野。

多圆柱DBD等离子体与反应性氮物种机制

该研究构建了多圆柱介质阻挡放电等离子体装置，通过空气放电产生大量反应性氮物种（Reactive Nitrogen Species, RNS）。与传统依赖臭氧或强氧化剂的系统不同，该装置重点利用氮氧自由基及相关活性分子对病毒进行气相攻击。在特定放电功率和处理时间条件下，RNS可有效穿透织物表层结构，对附着于棉纤维上的人类冠状病毒229E实现显著灭活。病毒滴度在较短暴露时间内大幅下降，表明活性氮物种在病毒包膜破坏、蛋白变性及核酸损伤方面发挥关键作用。值得注意的是，该系统属于非热等离子体技术，处理过程中织物温度变化有限，避免了热损伤问题。同时，由于主要依赖气相活性分子扩散作用，因此具有一定空间穿透能力，这对复杂结构材料的消杀尤为重要。

非热等离子体在院感控制中的应用前景

从应用层面看，该研究为医院织物消毒提供了新的技术思路。相比传统化学消毒，等离子体技术具有无液体残留、处理时间短、无需高温的优势，特别适合对热敏材料和复杂结构表面进行灭活处理。此外，多圆柱结构设计提高了放电均匀性与活性物种生成效率，为未来设备规模化和工程化奠定了基础。若进一步优化电源参数与气体成分比例，可实现更高效、可控的消毒效果。在全球公共卫生防控常态化背景下，针对冠状病毒类包膜病毒的环境灭活技术研究仍具有现实意义。该研究不仅验证了RNS对人类冠状病毒229E的有效性，也为后续针对其他呼吸道病毒的消毒策略提供了理论与技术支持。

参考文献：

[1] Ashokkumar S, Lim J S, Choi J, et al. Disinfection of human coronavirus-229E on hospital cotton fabric via multi-cylinder dielectric barrier discharge plasma-generated reactive nitrogen species[J]. Chemical Engineering Journal, 2025, 515: 163721.