Los miembros del Grupo de Medidas de Precisión (Derrick Yong en primera fila, cuarto desde la izquierda y el co-primer autor Ha Thi Mai Hoa en primera fila, quinto desde la derecha). Crédito:Instituto A * STAR de Tecnología de Fabricación de Singapur
Los rayos X de baja energía pueden esterilizar materiales, ofreciendo una alternativa potencialmente barata y eficaz a las técnicas actuales, Los investigadores de A * STAR lo han demostrado.
El efecto de los rayos X sobre las bacterias cuando se encuentran en estado de esporas, una condición inactiva en la que pueden sobrevivir a duras condiciones, fue examinado por Derrick Yong y sus colegas en el Instituto de Tecnología de Fabricación de Singapur, en colaboración con investigadores de otras universidades de Singapur.
Demostraron que dosis sorprendentemente bajas de rayos X pueden matar las esporas, pero que los rayos X también pueden activar las esporas. Ajustar el procedimiento es clave. "Si la exposición es lo suficientemente larga, podemos matar todas las esporas, incluidos aquellos que sin querer despertamos, "dice Yong.
Yong explica que las investigaciones fueron impulsadas por conversaciones con fabricantes locales, que buscan mejores procesos de esterilización durante la producción y uso de equipos médicos y en la industria alimentaria.
"Normalmente imaginamos que la esterilización implica condiciones extremas como altas temperaturas, productos químicos tóxicos o fuentes de radiación mortales, "dice Yong. Una alternativa, la investigación sugiere, es que una fuente de rayos X de mesa pequeña y de bajo riesgo podría hacer el trabajo de manera más conveniente y a un costo menor.
Los investigadores comenzaron disparando rayos X de diferentes energías a la bacteria Bacillus pumilus, una bacteria formadora de esporas común en el suelo.
Los primeros resultados arrojaron una inquietante sorpresa. "Cuando miramos los datos, no pudimos entender por qué terminamos con más bacterias de las que teníamos al principio, "dice Yong. Los investigadores asumieron que debe haber habido algún error en el experimento, pero cuando repitieron el proceso, sucedió lo mismo.
"Esto nos emocionó, "agrega Yong.
Investigaciones posteriores revelaron que la exposición de corta duración estaba "despertando" las esporas en lugar de matarlas. Pero luego vino una segunda sorpresa mucho más útil. En series de mayor duración, los rayos X de menor energía fueron más efectivos para matar las esporas que los rayos de mayor energía. Este fue el avance crucial que permite que el nuevo, sistema de esterilización más seguro y conveniente.
Se necesita más trabajo para aprender a mantener las energías de rayos X lo más bajas posible, mientras ajusta la duración de la exposición para asegurar que todas las esporas bacterianas y bacterias de vida libre mueran. Yong informa que ya han realizado pruebas del sistema en productos alimenticios secos y pequeños dispositivos médicos. "También estamos trabajando en nuevas formas de generar rayos X y métodos para acelerar y escalar todo el proceso, " él añade.