Pulsed light for food decontamination: a review

Pulsed light (PL) is a technique to decontaminate surfaces by killing microorganisms using pulses of an intense broad spectrum, rich in UV-C light. The present review is focused on the application of PL for food decontamination. It revises the mechanism of microbial inactivation (UV-C as the most important part of the spectrum, photothermal and photochemical mechanisms, inactivation curve, peak power dependence, and photoreactivation), the factors affecting its efficacy, the advantages and problems associated with PL treatment, and results obtained in vitro. Examples of applications to foods are given, including microbial inactivation, and effects on food matrices.

نور تکانشی برای ضدعفونی مواد غذایی: یک بررسی

نور تکانشی (PL) تکنیکی برای ضدعفونی کردن سطوح با کشتن میکروارگانیسم ها با استفاده از پالس های طیف گسترده شدید، سرشار از نور UV-C می باشد.بررسی حاضر بر استفاده از PL برای ضدعفونی مواد غذایی متمرکز شده است. این اصلاح مکانیسم غیر فعال کردن میکروبها (UV-C به عنوان مهم ترین بخش این طیف، گرام انوری و مکانیزم های فتوشیمیایی، منحنی غیر فعال، وابسته به اوج قدرت و فوتوریاکتیویشن)، عوامل مؤثر بر اثربخشی آن، مزایا و مشکلات در ارتباط با رفتار PL، و نتایج به دست آمده در شرایط آزمایشگاهی می باشد. نمونه هایی از کاربردی آن در مواد غذایی ارائه شده است، از جمله غیر فعال کردن میکروبها و اثرات آن بر ماتریس مواد غذایی.

مقدمه
نور تکانشی (PL) تکنیکی برای ضدعفونی کردن سطوح با کشتن میکروارگانیسم ها با استفاده از پالس های کوتاه مدت از یک طیف گسترده شدید، سرشار از نور UV-C می باشد. UV-C بخشی از طیف الکترومغناطیسی مربوط به طیفی بین 200 و 280 نانومتر است. PL با استفاده از فن آوری هایی که قدرت چند برابر را چندین برابر می کنند، تولید شده است. قدرت با ذخیره برق در یک خازن بیش از زمان طولانی نسبی (کسری از یک ثانیه) و انتشار آن در یک زمان کوتاه (میلیونیم یا هزارم ثانیه) افزایش می یابد. فلش نور ساطع شده اوج قدرت بالا و متشکل از طول موج 200 تا 1100 نانومتر می باشد (دان، بوشنل، اوت، و کلارک، 1997؛ دان، اوت، و کلارک، 1995). این روش علاوه بر اوج قدرت بالا، تولید نور نسبی بالاتر با طول موج کوتاه تر باکتری، برای تولید منبع فلش استفاده شده است (مک گرگور و همکاران، 1998).
این روش چندین نام در متون علمی دریافت کرده است: نور پالس UV (شارما و دمیرسی، 2003 )، با شدت بالا از طیف گسترده نور پالس (رابرتز و امید، 2003 )، نور پالس (روآن و همکاران، 1999) و نور پالسی سفید (مارکوئین، جرارد، و همکاران، 2003 ). باربوسا-کانوواس، شافنر، پیرسون، و ژانگ (2000) با بررسی ادبیات PL چند سال پیش، هشدار دادند که اکثر نتایج ارائه شده در گزارش خود باید توسط محققان مستقل تایید گردند. امروزه، میزان بالاتری از منبع مستقل اطلاعات وجود دارد که به روز رسانی بررسی ها توجیه می کند.
با توجه به نظر وخوف(2000)، اولین آثار ضد عفونی با چراغ فلش در اواخر سال 1970 در ژاپن انجام شد، و تاریخ ثبت اختراع برای اولین بار از سال 1984 بود (هایراموتو، 1984). بانک، جان، اشمل و دراچت (1990) به نظر می رسد اولین کار در ادبیات علمی در استفاده از PL برای غیر فعال کردن میکروارگانیسم ها منتشر کرده اند. با استفاده از یک منبع نور UV-C از 40 وات اوج قدرت بالا، کاهش ورودی 7-6 در تعداد سلول زنده به دست آمده است. اطلاعات بیشتر در مورد این کار نیز در نظرات بانک (1992) منتشر شده است.
روش رفتار UV-C برای حفظ مواد غذایی در سال 1930 کشف شده بود (آرت و آلنده، 2005). PL نسخه اصلاح شده و ادعایی بهبود یافته از ارائه UV-C می باشد. رفتار UV-C کلاسیک در یک حالت پیوسته، به نام موج پیوسته (CW) نور UV کار می کند. فعال نشدن میکروارگانیسم با سیستم های CW UV با استفاده از لامپ جیوه ای کم فشار برای تولید انرژی در طول موج 254 نانومتر (نور تک رنگ) طراحی شده است که نور میکروب کشی نامیده می شود (بینتیست، لیتیپولو - تزانتکی، و رابینسون، 2000). اخیرا، لامپ UV فشار متوسط به دلیل قدرت بسیار بالاتر میکروب کشی UV خود در واحد طول استفاده شده است. لامپ UV فشار متوسط خروجی چند رنگ منتشر می کند، از جمله طول موج میکروب کشی از 200 تا 300 نانومتر (بولتون و لیندن، 2003 ). احتمال دیگر برای رفتار UV-C استفاده از لیزر رادیواکتیو است، که می تواند نور پالس در 248 نانومتر منتشر کند (کریسوستو، سگال، و میچایلدز، 1998). PL با لامپ های زنون که می تواند چند فلش در هر لحظه تولید کند، کار می کند.
واحدهای زیر معمولا برای توصیف یک رفتار PL استفاده شده اند:
• نرخ شار: بر حسب Watt/meter2 (W/m2) اندازه گیری شده و این انرژی از لامپ توسط نمونه های پیش واحد در هر لحظه دریافت شده است.
• شار: بر حسب Joule/meter2 (J/m2) اندازه گیری شده و این انرژی از لامپ توسط نمونه های پیش واحد در هر لحظه دریافت شده است.
• دوز: گاهی اوقات به عنوان مترادف شار استفاده می شود.
• زمان نوردهی: طول زمان (ثانیه) رفتار است.
• عرض پالس: فاصله زمانی (کسری از ثانیه) که در طی آن انرژی تحویل داده شده است.
• نرخ تکرار پالس (prr): تعداد پالس در ثانیه (هرتز) و یا معمولاً به عنوان PPS (پالس در ثانیه) بیان شده است.
• اوج قدرت: بر حسب وات (W) اندازه گیری شدده و انرژی پالس تقسیم بر مدت زمان پالس است.
تعاریف رسمی را می توان در IUPAC (1996) در نظر گرفت.
تعیین مناسب از شار دریافت شده توسط بدن تحت رفتار مهم ترین عامل در توصیف یک رفتار PL است. با این حال، آن گاهی اوقات نادیده گرفته شده و یا به طور نادرست گزارش شده است. همین مشکل همچنین در ادبیات رفتار CW UV وجود دارد (بولتون و لیندن، 2003 ؛ هایجنن، بیرندوک، و مدیما، 2006). تعیین شار می تواند پیچیده باشد، و نیاز به دانش خوبی از خواص نور است. و گاهی اوقات به کمک کارشناسان لازم است. محققان با پس زمینه فیزیک کمیاب برای مشاوره قبل از آزمایش های مربوط به برنامه ریزی نور پالس تشویق می شوند. باید در گزارش انرژی دریافت شده توسط نمونه احتیاط شود، که اساسا متفاوت از انرژی تحویل داده شده توسط منبع نور گرفته شده است. از آنجا که تحقیق بر روی PL نسبتا کمیاب است، به خصوص در برنامه های کاربردی مواد غذایی، هیچ انتخابی در این بررسی با توجه به دقت تعیین شار انجام نشده است. توصیه ها برای تعیین شار در تحقیقات آینده را می توان در تحقیقات بولتون و لیندن (2003 )، جین، مفیدی، و لیندن (2006)، و رایر (1997) در نظر گرفت.
حساسیت میکروارگانیسم
اندرسون، روآن، مک گرگور، فوریسر، و فاریش (2000) و روآن و همکاران (1999) روند زیر از حساسیت در کاهش سفارش را گزارش کردند: باکتری های گرام منفی، باکتری های گرام مثبت و اسپور قارچ. رنگ اسپور می تواند نقش مهمی در استعداد ابتلا اسپور قارچ بازی کند. اسپور قارچ آسپرگیلوس نیجر در برابر بیشتر اسپور قارچ فوساریوم کولموروم مقاومت است، که ممکن است به خاطر جذب رنگدانه اسپور نیجر در منطقه UV-C از اسپور فوساریوم کولموروم، و حفاظت از اسپور در مقابل UV باشد (اندرسون و همکاران، 2000). در مقابل، گومز - لوپز، دولیجر، باندولی، و دبوری (2005) پس از مطالعه 27 مخمر و قالب گونه باکتریایی، هیچ الگوی حساسیتی میان گروه های مختلف میکروارگانیسم ها مشاهده نکردند.

مکانیسم غیر فعال سازی
UV-C به عنوان مهم ترین بخش از طیف لامپ فلاش زنون یک طیف انتشار اعم از اشعه ماوراء بنفش به نور مادون قرمز است. بخش UV-C از طیف مهم ترین موضوع برای غیر فعال کردن میکروبها است. روآن و همکاران (1999) گزارش دادند که غیر فعال کردن میکروارگانیسم غذا (باسیلوس سرئوس، لیستریا مونوسیتوژنز، استافیلوکوکوس اورئوس، اشریشیا کولی، سالمونلا انتریتیدیس، سودوموناس آئروژینوزا، و ساکارومیسس سرویسیه) 6-5 ورودی CFU/plate با استفاده از یک فلش UV بالا بود، در حالی که با نور UV کم تنها 2-1 ورودی CFU/plate به دست آمد. با استفاده از یک مونوکروماتور، وانگ، مک گرگور، اندرسون، و ولسی (2005) نشان دادند بهره وری میکروب کشی در برابر باکتری کولی به عنوان تابعی از طول موج محدوده نانومتر با استفاده از حدود 360-230 نانومتر در mJ/cm2 تعیین می شود. این نتایج حداکثر غیرفعال سازی را در حدود 270 نانومتر نشان داد، و هیچ غیر فعال سازی قابل اندازه گیری که بالای 300 نانومتر رخ دهد مشاهده نشد. علاوه بر این نویسندگان نتیجه گرفتند که محتوای UV غنی از 220 تا290 نانومتر در طیف UV سهم عمده ای از غیر فعال سازی را فراهم می کند، از هر نوع منبع UV که استفاده شود.
مکانیزم های فتوترمال و یا فتوشیمیایی
پژوهش های چشمگیری بر روی مکانیسم غیر فعال کردن میکروبها توسط پالس های نوری انجام می شود. اقدام مرگبار PL می تواند به علت گرمانوری و یا یک مکانیسم فتوشیمیایی باشد. این امکان وجود دارد که هر دو مکانیزم همزیستی، و اهمیت نسبی هر یک به شار و هدف میکروارگانیسم بستگی دارد. بسیاری از نویسندگان نتایج خود را بر اساس اثر فتوشیمیایی توضیح دادند. به عنوان مثال، از آنجایی که روآن و همکاران (1999) غیر فعال سازی را با کمتر از یک درجه سانتی گراد در دمای بالا بدست آوردند، به این نتیجه رسیدند که مرگ آن می تواند به عمل فتوشیمیایی از طول موج UV کوتاه تر نسبت داده شود.
مکانیسم غیر فعال سازی میکروبها توسط PL اغلب در مطالعاتی با استفاده از CW UV توضیح داده می شود، که در آن غیر فعال سازی فتوشیمیایی است. اگر چه مکانیسم غیر فعال سازی توسط PL می تواند شباهت هایی با CW UV داشته باشد، البته ممکن است برخی تفاوت هایی نیز وجود داشته باشد. اثر میکروب کشی نور UV بر روی باکتری در درجه اول به علت تشکیل دیمر پیریمیدینی، و عمدتا دیمر تیمین می باشد (گایس و داربی، 2000؛ میچل، جن، و کلور، 1992). دایمر مانع از شکل گیری زنجیره DNA جدید در روند تکثیر سلول می شود، بنابراین در نتیجه غیر فعال سازی (ناتوانی در تکرار، مرگ کلونوژنیک نامیده می شود) میکروارگانیسم ها توسط UV آسیب می بینند(بولتون و لیندن، 2003 ). در اسپور باکتریایی، نتایج رفتار UV-C به طور عمده در شکل گیری '' اسپور فوتوپروداکت ''5-thyminyl-5, 6-dihydrothymine و در معافیت تک رشته، معافیت دو رشته و دیمر پیریمیدینی سیکلوبوتان می باشد (سلایمن و نیکلسون ، 2000).
با مقایسه حساسیت طول موج غیر فعال سازی کولی با طیف جذبی قبلا گزارش شده از پورین و پیریمیدینی پایگاه های DNA، وانگ و همکاران (2005) این فرضیه که اثر فتوشیمیایی تولید شده به عنوان یک نتیجه از جذب UV توسط DNA از علل عمده غیر فعال سازی میکروارگانیسم های PL است را پشتیبانی می کند.
با این حال شواهدی وجود دارد که اثر گرمانوری نیز می تواند رخ دهد. هایراموتو (1984) پیشنهاد کرد که اشعه اسپور نیجر جذب به حرارت قالب آنی، و ارائه نوعی از عقیم سازی حرارتی انتظار می رود. دان و همکاران (1989) غیر فعال سازی میکروارگانیسم ها را با PL توسط هر دو مکانیزم توضیح داده اند، و بر این تاکید کردند که پالس نور گرام یک لایه سطحی از مواد غذایی حرارتی است که بر روی سطح تولید در نهایت به داخل محصول انجام خواهد گرفت. با این حال، تعداد کل حرارت تولید شده ممکن است نسبت کوچک مقدار حرارت خواهد بود که به میزان قابل توجه بالا بردن درجه حرارت از کل محصول نیاز دارد. وخوف (2000) پیشنهاد کرد که با شار بیش از J/cm2 0.5 ضد عفونی کردن از طریق گسست باکتری ها در طول بیش از حد اهمیت خود ناشی از جذب نور UV همه از یک فلاش به دست می آورد. بعدها، وخوف، ترومپتر و فرانکن (2001) شواهد این فرضیه را با نشان دادن عکس الکترون میکروسکوپ از اسپور نیجر فلش با تغییر شکل شدید و پارگی ارائه کرده است. یک پارگی شدید از یک اسپور به عنوان شواهدی از فرار محتوای بیش از حد گرام از اسپور است، که بعد از چنین '' انفجار "و" تخلیه '' داخلی از محتوای آن در طول پالس نور و جو در زمان خالی شده است.
محققان مختلف نتایج خود را در مورد درخواست PL بر اساس ساز و فتوشیمیایی یکسان در طول غیر فعال سازی CW UV رخ داده، تفسیر کرده اند. با این حال، آنها نیز اثرات اضافی در سلول های میکروبی را پیشنهاد و یا شناسایی کرده اند. این روشن نیست که آن اثر فتوشیمیایی یا منشاء گرمانوری دارد. بر اساس غیر فعال سازی نسبی سلول سالمونلا اندود در آگار انتخابی و غیرانتخابی، وویتک و همکاران (2003 ) به این نتیجه رسیدند که پالس نور سفید غیر فعال سازی باید به عنوان یک فرآیند چند هدف در نظر گرفته شود. در این حالت، تغییرات ساختاری DNA دلیل عمده صدمه به غشاء خواهد بود، پروتئین ها و سایر مولکول ها نقش کوچکی بازی می کنند. این فرضیه در راستای نتایج منتشر شده توسط تاکشیتا و همکاران (2003 ) است، که غیر فعال سازی مخمر توسط CW UV و چراغ فلش وسیع الطیف مقایسه شده است. این محققان مشاهده کردند که آسیب DNA ناشی از سلول های مخمر اساسا یکسان برای هر دو روش می باشد. آن در شکل گیری معافیت های رشته منفرد و ضمرس پیریمیدینی بود. با این حال، در افزایش تمرکز پروتئین استخراج شده و تغییر ساختاری در سلول های فلش فقط در مورد نور پالس مشاهده شد. این آسیب غشای سلولی ناشی از نور پالس پیشنهاد شده است. سلول های مخمر فلش اکوئل و غشای سلولی اعوجاج یا آسیب مطرح و گسترش یافته، و تغییر شکل خود به دایره را نشان دادند. از سوی دیگر، پس از رفتار با نور UV CW، ساختار سلولی مخمر تقریبا مشابه سلول های رفتا نشده بود.
منحنی غیر فعال سازی
شکل منحنی غیر فعال سازی برای غیر فعال کردن میکروبها توسط نور CW UV سیگموئید است. سطح اولیه با توجه به یک مرحله آسیب است. هنگامی که حداکثر مقدار آسیب پیشی گرفته باشد، قرار گرفتن در معرض UV حداقل برای میکروارگانیسم ها و شماره بازمانده را به سرعت در حال کاهش کشنده اضافی خواهد بود (باربوسا-کانوواس و همکاران، 2000). پایان منحنی یک مرحله انتهایی دریافت کرده که در تبیین های مختلف، توسط یان، سامر، ایفرت و مارسی خلاصه شده است (2003 ): عدم جمعیت همگن، پدیده چند ضربه، حضور مواد جامد معلق، استفاده از گونه های متعدد که ممکن است در حساسیت خود به UV-C متفاوت باشد، توانایی سلول های مختلف برای تعمیر جهش DNA و اثر سایه که ممکن است توسط لبه پتری دیش مورد استفاده در برخی از آزمایش های تولید شده باشد. یکی دیگر از دلایل ممکن توسط مک دونالد، کاری، کلونجر، برازوس، و همکاران (2000) ارائه شده است؛ زمانی که توضیح باطله از منحنی غیر فعال سازی باسیلوس سوبتیلیس تحت رفتار با PL است: احتمال افشای یک عنصر زیستی به شرایط لازم برای مرگ با کاهش تراکم جمعیت کاهش می یابد.
برای رفتار PL، شکل منحنی غیر فعال سازی کنیدیوم از کپک خاکستری و قارچ مانیلینیا همچنین در سیگموئید مشخص شد (مارکوئین، جرارد، و همکاران، 2003 ). اندرسون و همکاران (2000) و مک گرگور و همکاران (1998) گزارش کردند که شماره بالاتر از پالس بالاتر اثر کشنده دارد. می توان آن را در نتایج خود مشاهده کرد که جمعیت میکروبی به عنوان تابعی از تعداد پالسهای یک نقطه خاص فراتر از آن شروع می شود و غیر فعال سازی را ثابت نگه می دارد. مشاهدات یکسان با نظرات فاین و گروایس (2004) بر روی سلولهای مخمر خشک بر روی یک صفحه کوارتز، که یک سطح آستانه از انرژی برای نابودی کل پیشنهاد کرده، گزارش شده است. این یافته ها در راستا با الگوی سیگموئید قبلا برای لامپ UV CW مورد بحث بود. با این حال، غیر فعال سازی کامل از میکروارگانیسم ها و عدم وجود انتها نیز گزارش شده است (کریشنامورسی، دمیرسی، و ایرودایاراج، 2004؛ اوتاکی و همکاران، 2003 ؛ وانگ و همکاران، 2005)، اگر چه اثر حد تشخیص روش شمارش باید بهتر ارزیابی شود.
وابستگی اوج قدرت
برخی از پژوهش ها با هدف این بررسی انجام شده است که منابع PL واقعا عملکرد نرخ غیر فعال کردن میکروبها را در مقایسه با منابع نور CW UV بهبود داده است، که به عنوان ادبیات اولیه از منابع خصوصی ادعا شده است. اثر اوج قدرت نمی خواهد در راستا با قانون بانزن -روسکو باشد (سامر، حیدر، کاباج، هایدنریچ، و کندی، 1996). به عنوان یک قاعده کلی در فرآیندهای فتوشیمیایی، اصل تجهیزات-موثر بودن و سودمندی از محصول که از نرخ شار و مدت زمان معتبر است. این اصل به عنوان قانون عمل متقابل بانزن -روسکو شناخته شده است. این ادعا می کند که در اثر تابش مهم نیست که آیا شار با نرخ شار بالا و زمان قرار گرفتن در معرض کوتاه باشد و یا با نرخ شار کم و زمان قرار گرفتن در معرض طولانی باشد. یک استثنا به این اصل برای رفتار نور UV CW یافت شده است (سامر و همکاران، 1996). تنوع یافته ها اجازه نمی دهد که تنظیم یک نتیجه گیری قطعی در مورد اعتبار این اصل برای غیر فعال کردن میکروبها توسط PL باشد، اگر چه این نتایج نسبت به امکان وابستگی به اوج قدرت اشاره می کنند. به گفته مک دونالد، کاری، و هنکاک (2002) چند نظریه پیش بینی کننده کشتن سریع تر از سلول های رویشی با PL می باشد. محتمل ترین نظریه ادعا می کند که شار فوتون بالا نشأت گرفته از یک منبع پالس به سادگی ها تحت الشعاع مکانیسم ترمیم سلولی قبل از تعمیر می تواند تکمیل شود.
رایس و ائول (2001) با مقایسه خروجی یک منبع UV اوج قدرت بالا در 248 نانومتر از لیزر رادیواکتیو به CW منبع UV قدرت کم (254 نانومتر) را مورد بررسی قرار داده و وابستگی اوج قدرت در غیر فعال سازی UV اسپور باکتریایی برای غیر فعال سازی اسپور سابتلیس استفاده شد. دو منبع UV توسط هشت مرتبه در اوج قدرت متفاوت است. نتایج اثر اوج قدرت قابل تشخیص نشان داده شده است. بنابراین، به نظر می رسد که تعداد کل فوتون تحویلی و نه تعداد فوتون تحویلی در واحد زمان (اوج قدرت) پارامتر مهمی است. این نتایج با اصل بانزن -روسکو به توافق می رسد. نتیجه مشابه از کار اوتاکی و همکاران (2003) مشتق شده است که غیر فعال سازی سه گونه از باکتری کولی و دو نوع کالیفاژ توسط لامپ UV کم فشار ساطع در طول موج 254 نانومتر و یک فلاش وسیع الطیف مقایسه کرده است. کار در دوز میکروب کشی یکسان، تفاوتی بین دو منابع لامپ پیدا نبود. علاوه بر این، وانگ و همکاران (2005) به این نتیجه رسیدند که بازده میکروب کشی به دست آمده با یک لامپ فلاش زنون برای غیر فعال کردن باکتری کولی استفاده شده که هیچ تفاوت آشکاری به داده های منتشر شده در غیر فعال سازی با استفاده از CW UV کم فشار لامپ جیوه در همان طول موج نشان نمی دهد.
با این حال، یک گروه تحقیقاتی تنها با اسپور سابتلیس کار کردند که نتایج متناقضی را گزارش کرده اند. دو مقاله انجام شده شار یکسان ارائه می دهد، و هیج تفاوتی در اثر غیر فعال سازی مشاهده نشد هنگامی که در مقایسه نتایج به دست آمده با لامپ CWUV تولید شده mW/cm2 3.9 بر روی هدف نسبت به آنهایی که با دو نوع لامپ فلش تولید شده در بیش از W/cm2 60 بر روی هدف، در محدوده شار 0 تا 200 mJ/cm2 به دست آمده اند(هنکاک، کاری، مک دونالد، و التگیبرز، 2004؛ مک دونالد و همکاران، 2002). از سوی دیگر، مقالات دیگر به این نتیجه رسیدند که نور پالس UV نشان دهنده بهبود جزئی بیش از منبع CW UV در محدوده شار 0 تا 80 mJ/cm2 می باشد (مک دونالد، کاری، کلونجر، برازوس، و همکاران، 2000) و به طور قابل توجهی PL بهتر نور CW UV در سیستم های تعلیق آبی و بر روی سطوح می باشد (مک دونالد، کاری، کلونجر، آنکلیسبی، و همکاران، 2000).
نتایج گزارش شده توسط تاکشیتا و همکاران (2003 )، همچنین از نقض اصل بانزن -روسکو پشتیبانی می کند. محققان اثر اوج قدرت را بر روی سلول های مخمر، با استفاده از 4655 و 2473 کیلو وات مقایسه کردند. نتایج آنها نشان داد که تحت شرایط اوج قدرت بالا، اثر مرگ و غلظت پروتئین بالاتر تحت شرایط اوج قدرت کم می باشد. علاوه بر این، اثر گرمانوری در توافق با قانون بانزن -روسکو نیست. به نظر می رسد که تحت شرایط شدید خاص، PL باعث انواع مختلف آسیب CW UV می شود.
فوتوریاکتیویشن
فوتوریاکتیویشن به معنای برگشت آسیب اشعه ماوراء بنفش در باکتری های روشنایی با نور مرئی می باشد (کلور، 2003 ). این یک پدیده شناخته شده در زمینه رفتار CW UV است. این توسط آنزیم فتولایز با استفاده از انرژی نور به تقسیم ناشی از UV دیمر سیکلوبوتان در DNA آسیب دیده از طریق مکانیسم رادیکال کتلایز شده است. فتولایز شامل دو کروموفور غیرکووالانسی محدود شده است. یک کرموفور به طور کامل فلاوین-آدنین دینوکلوئیتید (FADH) را کاهش می دهد، کوفاکتور کاتالیزوری که عملکرد ترمیمی بر روی تحریک توسط هر فوتون جذب مستقیم و یا انتقال انرژی رزونانس را افزایش می دهد. کرموفور دوم (مثئنیلتترای دروفولیت یا دزافلاوین) که نور خورشید را دربرداشته و بهره وری تعمیر را افزایش می دهد. کوفاکتور فلاوین تحریکی انتقال یک الکترون به دایمر پیریمیدینی سیکلوبوتان برای تولید یک بار از هم جدا جفت رادیکال می باشد. حلقه آنیونی از دایمر تقسیم شده است، و بازده الکترون اضافی به رادیکال فلاوین برای بازگرداندن فرم کاتالیزوری FADH سازگار و بستن فوتوسیکل کاتالیزوری تشکیل می شود (کائو، ساکسنا، وانگ، سانکر، و زونگ، 2005).
در زمینه تحقیقات PL، روآن و همکاران (1999) نمونه خود را با فویل آلومینیوم پس از رفتار PL به عنوان یک اقدام احتیاطی برای جلوگیری از پیچیدگی فوتوریاکتیویشن ارائه کردند. اوتاکی و همکاران (2003) فوتوریاکتیویشن را پس از رفتار PL در نظر گرفتند، که نرخ فوتوریاکتیویشن آهسته تر از پس از رفتار CW UV بود. سرکوب فوتوریاکتیویشن در نظر گرفته شده با توجه به تفاوت در طول موج بوده است. نور با طول موج وسیع تر از لامپ زنون پالس به برخی از اثرات آن بر فوتوریاکتیویشن در نظر گرفته شد. برای مثال، طول موج های کوتاه برخی از انواع آنزیم مربوط به این فرایند آسیب زدند. مدارک و شواهد فوتوریاکتیویشن در سلول های فلش نیز توسط گومز-لوپز و همکاران (2005) ارائه شده است. با این حال، تحقیقات آینده برای کیفیت بهتر این پدیده مورد نیاز است.
دو مکانیسم تعمیری دیگر برای آسیب UV وجود دارد که ممکن است سلول های رفتار PL را غیرفعالی سازی می کند. یکی از اینها مکانیسم ترمیم تاریک است، که نور نیاز ندارد و به عنوان فوتوریاکتیویشن انجام می شود. از سوی دیگر به طور خاص به اسپور مربوط می شود. اسپور می تواند خود را از فتوپروداکت اسپور توسط سیستم ترمیم برش مشترک، و یا سیستم تعمیر خاص فتوپروداکت اسپور تعمیر نماید (ستلو، 1992).

  جهت خرید فایل تماس بگیرید 
09375520909 - شبستری
shabestari716@gmail.com