Photoreactivation ofEscherichia coli andYersinia enterolytica after Irradiation with a 222 nm Excimer Lamp Compared to a 254 nm Low-pressure Mercury Lamp

Abstract

Photoreactivation of Escherichia coli ATCC 11229 and Yersinia enterolytica ATCC 4780 after irradiation with a 222 nm krypton-chloride excimer lamp compared to a 254 nm mercury lamp was investigated under laboratory conditions. The bacteria samples were irradiated each with different doses of both wavelengths. After irradiation one sample of the bacteria was illuminated with fluorescent light, the other sample was stored in darkness to prevent photoreactivation. The inactivation curves were determined. Without photoreactivation, an irradiation of 69 J/m2 at 254 nm was sufficient for a 4 log reduction for E. coli, and only 59 J/m2 for Y. enterolytica. To get a 4 log reduction with following photoreactivation, 182 J/m2 were necessary for E. coli and 180 J/m2 for Y. enterolytica. After irradiation with the 222 nm excimer lamp the ratios were different. Without photoreactivation, an irradiation of 106 J/m2 at 222 nm was sufficient for a 4 log reduction for E. coli and 88 J/m2 for Y. enterolytica. With photoreactivation 161 J/m2 were necessary for E. coli to get a 4 log reduction and 117 J/m2 for Y. enterolytica. When the photoreactivation after irradiation is excluded, the mercury lamp with 254 nm clearly shows better results regarding inactivation. Whereas, when included, the excimer lamp with 222 nm wavelength obviously shows better results. Photoreaktivierung von Escherichia coli und Yersinia enterolytica nach Bestrahlung mit einem 222 nm-Excimerstrahler im Vergleich mit einem 254 nm-Niederdruck-Quecksilberstrahler Die Photoreaktivierung von Escherichia coli ATCC 11229 und Yersinia enterolytica ATCC 4780 nach Bestrahlung mit einem 222 nm-Krypton-Chlorid-Excimerstrahler im Vergleich zu einem 254 nm-Niederdruck-Quecksilberstrahler wurde unter Laborbedingungen untersucht. Proben beider Bakterienarten wurden mit verschiedenen Dosen beider Wellenlängen bestrahlt. Danach wurde zur Photoreaktivierung eine Probe Fluoreszenzlicht ausgesetzt, die andere dunkel gehalten, um diese zu verhindern. Dann wurden die Inaktivierungskurven ermittelt. Bei der Bestrahlung mit dem 254 nm-Quecksilber-Niederdruckstrahler waren ohne anschließende Photoreaktivierung für eine Inaktivierung von 4 log-Stufen 69 J/m2 für E. coli und 59 J/m2 für Y. enterolytica nötig. Mit anschließender Photoreaktivierung waren es dagegen 182 J/m2 für E. coli und 180 J/m2 für Y. enterolytica. Bei Bestrahlung mit dem 222 nm-Excimerstrahler zeigen sich deutliche Unterschiede bei den Verhältnissen. Ohne anschließende Photoreaktivierung war hier für eine Reduktion von 4 log-Stufen eine Bestrahlung von 106 J/m2 für E. coli und 88 J/m2 für Y. enterolytica nötig. Mit Photoreaktivierung waren es 161 J/m2 für E. coli und 117 J/m2 für Y. enterolytica. Wird die Photoreaktivierung ausgeschlossen, zeigt der Quecksilberstrahler bessere Ergebnisse bei der Inaktivierung, mit anschließender Photoreaktivierung jedoch der Excimerstrahler.