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氧负离子自由基(O-)是一种具有高活性和高反应性的自由基，在化学和生物医学等诸多领域拥有广泛的用途前景。最近几年，我们研究发现12CaO·7Al2O3(以下简称C12A7)内部笼子里可以贮存氧负离子自由基(O-)，形成C12A7-O-材料，在电场增强的热扩散作用下，C12A7-O-笼中的O-可以迁移到材料表面并脱附到气相中，形成高强度的O-。作为典型的活性氧，氧负离子自由基具有很高的氧化能力并能够与小分子碳水化合物高反应性能的特点。但是，关于氧负离子自由基对于微生物细胞的影响却未见报道过。
本论文利用我们开发的氧负离子束源，首次研究了氧负离子自由基对枯草杆菌细胞失活过程的影响和氧负离子自由基对枯草杆菌细胞结构的影响。获得的主要结果如下：
1.氧负离子自由基强度对枯草杆菌细胞失活效率的影响我们发现枯草杆菌的失活曲线由两步构成(快步骤和慢步骤)，两步的失活效率都取决于氧负离子自由基强度。在氧负离子自由基强度为233nA/cm2时，经过5分钟的处理时间，枯草杆菌细胞从106cfu/ml减小到103cfu/ml，30分钟后达到完全失活。
2.去壁枯草杆菌细胞失活过程去壁枯草杆菌细胞的失活曲线的快步骤与完整枯草杆菌细胞失活曲线的快步骤不同，大约1分钟去壁枯草杆菌细胞失活曲线就可以到慢步骤，而完整枯草杆菌需要5分钟到慢步骤。
3.不同环境条件下氧负离子自由基诱导枯草杆菌细胞失活效率的影响研究了不同pH值、温度、气氛、表面积、初始浓度等环境因素下，氧负离子自由基对枯草杆菌细胞失活效率的影响。
4.氧负离子自由基诱导的枯草杆菌细胞结构的变化利用电子显微镜成像技术对初始枯草杆菌细胞和氧负离子自由基辐照过的枯草杆菌细胞进行了观察研究，发现氧负离子自由基可能严重损伤枯草杆菌细胞的细胞壁，导致枯草杆菌失活，同时简单讨论了枯草杆菌的失活机理。