Liệu các bong bóng nano và sóng siêu âm có thể đánh bay các vấn đề vi khuẩn gây bệnh không?

Theo nghiên cứu mới đây thì các bong bóng nano chứa đầy oxy kết hợp với sóng siêu âm có thể làm giảm mức độ của các mầm bệnh do vi khuẩn gây ra bao gồm vi khuẩn Vibrio parahaemolyticus và Aeromonas hydrophila trong hệ thống tuần hoàn RAS.

Kết quả thử nghiệm cho thấy rằng các bong bóng nano chứa oxy kết hợp với sóng siêu âm có thể làm giảm đáng kể mức độ vi khuẩn gây hại trong hệ thống tuần hoàn RAS

Một nghiên cứu mới của Moleaer (một công ty về công nghệ bong bóng nano) và các nhà nghiên cứu tại Virginia Tech kết luận rằng: “Kết quả của chúng tôi về công nghệ bong bóng nano cho thấy rằng chỉ riêng các bong bóng nano thì không làm giảm đáng kể lượng vi khuẩn (p> 0.05). Tuy nhiên, mức giảm vi khuẩn A. hydrophila (vi khuẩn Gram âm dị dưỡng, hình que, chủ yếu tìm thấy ở các khu vực có khí hậu ẩm thấp) lớn hơn 6 log đơn vị hình thành khuẩn lạc (cfu/mL) và giảm vi khuẩn tả biển (V. parahaemolyticus - một loại vi khuẩn Gram âm cong, hình que, được tìm thấy trong nước lợ, nước mặn, khi ăn vào gây ra bệnh đường tiêu hóa ở người) lớn hơn 3 log cfu/mL khi công nghệ bong bóng nano được kết hợp với sóng siêu âm (p <0.05). Những phát hiện được mô tả trong nghiên cứu này minh họa cho tiềm năng của việc áp dụng các biện pháp khử hoạt tính quang động và kháng khuẩn bằng sóng siêu âm/ bong bóng nano như các giải pháp thay thế mới để khử hoạt tính của các mầm bệnh ở cá và động vật có vỏ.”

Kiểm tra vùng nước

Trong suốt qua trình thử nghiệm, một giải pháp bong bóng nano được triển khai bằng cách sử dụng nước khử ion hóa và khí oxy tinh khiết thu được từ máy phát bong bóng nano Moleaer 25L. Các thí nghiệm sơ bộ cho thấy rằng các bong bóng nano được tạo ra bởi oxy tinh khiết thể hiện các đặc tính ức chế hình thành màn sinh học và kháng khuẩn mạnh hơn so với các bong bóng nano được tạo ra bởi các-bon đi-ô-xít hoặc không khí tinh khiết. Có tổng cộng 1 mL huyền phù tế bào vi khuẩn đã được rửa sạch trước đó được thêm vào 9 mL nước khử ion hóa có chứa các bong bóng nano. Các giải pháp được cho tiếp xúc với sóng siêu âm trong vòng 5, 10 và 15 phút.

Theo Moleaer, công nghệ bong bóng nano của họ tiêm hàng nghìn tỷ bong bóng nano giàu oxy vào trong nước. Khi được kết hợp với sóng siêu âm thì những bong bóng có kích thước nano này (nhỏ hơn hạt muối 2.500 lần) sẽ xẹp xuống và tạo ra chất oxy hóa mà những chất này làm bất hoạt các mầm bệnh và loại bỏ màng sinh học vi sinh vật.

Bản thân các nhà nghiên cứu cũng lưu ý rằng sự kết hợp giữa các bong bóng nano và sóng siêu âm có thể là một chủ đề thú vị đối với “các hệ thống sản xuất sản phẩm tươi sống hàng loạt, nuôi trồng thủy sản và tảo trong các ngành công nghiệp lò phản ứng quang sinh học, thủy canh và aquaponics (một hệ thống sản xuất thực phẩm bằng cách phối hợp giữa nuôi trồng thủy sản thông thường với thủy canh trong một môi trường cộng sinh) như là các biện pháp thay thế để xử lý nước tái chế. Việc phát triển một lò phản ứng quang học hoặc bong bóng nano có thể đưa ra một cách tiếp cận tốt hơn nhằm xử lý nước trong hệ thống tuần hoàn RAS và aquaponics mà kết quả này cũng sẽ giải quyết được các vấn đề xin cấp phép."

Reza Ovissipour - trợ lý giáo sư tại Khoa Khoa học và Công nghệ Thực phẩm tại Virginia Tech cho biết: “Dựa trên nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi đã phát hiện ra rằng các bong bóng nano khi được kết hợp với sóng siêu âm đã giúp giảm bớt các mầm bệnh thủy sản mà những mầm bệnh này là những nguyên nhân phổ biến gây ra bệnh tật ở thủy sản và chứng bệnh chẳng hạn như viêm dạ dày ruột. Những phát hiện này đưa ra một giải pháp kháng khuẩn mới giúp giảm các mầm bệnh ở cá và động vật có vỏ trong ngành nuôi trồng thủy sản của chúng tôi.”

“Công nghệ của chúng tôi đã được thử nghiệm và đã được chứng minh khả năng loại bỏ hoặc giảm thiểu các mầm bệnh, màng sinh học và vi khuẩn trong nước khắp các ngành công nghiệp. Chúng tôi hoan nghênh những phát hiện đến từ Virginia Tech và rất hứng khởi khi được đi đầu trong việc phát triển các giải pháp thay thế mới, bền vững để xử lý và ngăn ngừa vi khuẩn cũng như các mầm bệnh gây hại đến thực phẩm của chúng tôi. Các kết quả mới nhất là một minh chứng khác về khả năng của chúng tôi trong việc phục hồi sức khỏe thủy sản, cải thiện chất lượng nước và giảm việc sử dụng các hóa chất truyền thống để xử lý nước,” Nick Dyner - Giám đốc điều hành của Moleaer cho biết.

Vào tháng 9, Quỹ Khoa học Quốc gia của Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật các hệ thống Nano của Đại học Bang Arizona về Quy trình xử lý nước được Kích hoạt bởi công nghệ Nano (NEWT) đã phát hiện ra rằng công nghệ của Moleaer đã tạo ra một quá trình oxy hóa nâng cao không có hóa chất, làm tan rã và loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ ra khỏi nước.