Los autores desean reconocer su agradecimiento a la 6.1 del programa del Ejército de EE.UU. de Calidad Ambiental de la investigación básica, el Instituto de Investigación Quirúrgica del Ejército de EE.UU., y el programa de mejora continua de NSRDEC y Expedicionaria Campo Base TECD por financiar este trabajo. Damos las gracias a Adam Driks (Universidad Loyola Medical Center) para la micrografía muestra en la Figura 6B.

1. El esterilizador químico portátil (PCS) <ol><li> Equipo. El PCS es un dispositivo innovador para, independiente de la energía, la esterilización médico portátil de punto de uso. A estos efectos, un pelícano maleta de plástico rígido comercial fue embellecido con las características especiales de diseño para dar cabida a la esterilización (Figura 1). </li><li> Diseño del equipo. a) Un recipiente de reacción de boca ancha recibe los reactivos químicos secos y el agua; b) dos válvulas de retención instaladas en la pared de la caja alivia presión a 1 psi; c) una válvula de entrada filtrada permite que el aire se bombea en la cámara para el lavado; d) un tubo de circulación distribuye el aire a través de la cámara después de la esterilización; dispositivos) e) depurador seco desechable (carbón activado injertadas sobre las válvulas de retención de salida de eliminar los residuos y garantizar la salud y la seguridad del usuario y el medio ambiente; y f) pilotes en la base de la caja se adaptan a una bandeja de instrumental quirúrgico o de otro bandeja perforada y maximizar de flujo de gas duranteenrojecimiento. </li><li> Operación. Coloque las piezas en una superficie plana y abra la tapa. Coloque una bandeja quirúrgica que contiene instrumentos limpios, no estériles y envuelto en papel azul en autoclave los pilotes dentro de la caja. Mezclar los productos químicos secos y agua (por ejemplo, 93 g de clorito de sodio, 63 g de sulfito de sodio, 25 g de ascorbato de hidrógeno de sodio, y 300 ml de agua - otras permutaciones son posibles) en el recipiente de reacción de boca ancha para iniciar la reacción química, a continuación, cierre y bloqueo la tapa. En menos de 2 minutos, la reacción produce abundante esterilizante de dióxido de cloro, el calor, y la humedad. A los 25 minutos, conecte una bomba funciona con baterías o aire alimentado a mano a la válvula de entrada y flujo de aire dentro de la cámara durante aprox. 5 min (Figura 2). </li><li> Finalización del ciclo y re-uso. Abra la caja y retire la bandeja quirúrgica de instrumentos estériles. Deseche el recipiente de reacción (agua y sales químicas benignos). El PCS está disponible para su reutilización inmediata con otra bandeja de instrumentos quirúrgicos yuna nueva serie de productos químicos secos y agua. </li><li> Validación de Esterilización con bioindicadores. Coloque disponible comercialmente B / T Indicadores Biológicos Claro que contenían esporas impregnadas en papel (~ 10 5 esporas / unidad) de cualquiera de G. stearothermophilus (utilizados para el calor húmedo) o B. atrophaeus (utilizado para la esterilización por gas óxido de etileno) dentro de la caja para un ciclo de esterilización. A la finalización del ciclo de esterilización de ClO 2, eliminar y activar los indicadores, a continuación, incubar indicadores durante 24-48 h para validar la esterilización. </li><li> Validación de Esterilización con Spore Suspensiones. Coloque las suspensiones acuosas de G. esporas stearothermophilus (~ 10 5 ufc / ml) dentro de los PCS para la exposición a un ciclo de esterilización de ClO 2. Recuperar G. esporas stearothermophilus expuestos a los tratamientos de dióxido de cloro en los antibióticos de medio de ensayo con 1% de almidón soluble 8 (sin recuperación indica la esterilidad). Examine refractibilidad de treated esporas con microscopio de contraste de fase (esporas inactivados por ClO2 conservan fase brillante carácter 14). </li><li> Validación de la esterilización de superficies duras. Se inoculan las superficies duras, no porosas de vidrio o de metal con suspensiones acuosas (~ 10 5) de stearothermophilus g. Esporas. Coloque los materiales inoculados en el PCS para el tratamiento con un ciclo de esterilización de ClO 2. Muestreo de las superficies tratadas con comercialmente disponibles Difco HY-Check hisopos y la obtención de no crecimiento confirma la esterilidad. </li></ol> 2. &quot;D pantanos&quot; <ol><li> Equipo. &quot;D-FENS a&quot; es una botella de mano plegable equipado con un dispositivo pulverizador de gatillo manual. La botella de plástico flexible tiene un fondo con fuelle para stand-up cuando está llena, y el plástico químicamente resistente permite múltiples reutilizaciones por pulverizador (Figura 3). </li><li> Generar acuosa ClO2 S olución. D-FENS a usos 1-10 g cantidad total de re secoagentes para generar hasta 800 ml de 50 - solución de 500 ppm de dióxido de cloro (por ejemplo, clorito de 4,7 g de sodio, sulfito de sodio 1,6 g, y 1,3 g de ascorbato de sodio, con permutaciones posibles). Use &quot;control de la cinética,&quot; una novela de mezcla procedimiento que comprende 2-paso:.. I Pre-concentración - disolver todos los reactivos en un volumen pequeño, y ii dilución después de la reacción - la dilución de la solución a su volumen de trabajo final, para generar cloro acuoso soluciones de dióxido de pulverización en la botella en 2-9 min. La solución desinfectante se rocía como una fina niebla o aerosol para desinfectar o descontaminar superficies destinadas. La solución de dióxido de cloro en D-CENF se mantiene estable durante un mínimo de cambio 8 horas y la solución restante puede ser vaciado hacia abajo del fregadero o desagües de piso en el final de un turno para purgar las biopelículas. </li><li> Microbiológicos Validación - inocular las superficies porosas. Preparar platos Petri de Baird-Parker Agar (BPA) que contienen yema de huevotelurito (AET) y extracto de levadura (YE) e inocular la superficie de agar con 0,1 ml de una suspensión ~ 10 6 ufc / ml de un cóctel 3-cepa de Staphylococcus aureus (S. aureus A-100 que produce enterotoxina A, de S. aureus ATCC 14458 que produce enterotoxina B, y S. aureus 993 que produce enterotoxina D) 7. S. aureus fue seleccionado como el organismo diana, ya que produce colonias negras claramente evidentes, si no inactivado. </li><li> Microbiológicos Validación - Pruebas Superficies porosas. El uso de los D-FENS a pulverizar la solución de dióxido de cloro que contiene la botella, rocíe la solución desinfectante en la superficie del agar porosa. Utilice la fuerza coherente, constante para dispensar volúmenes aproximadamente iguales de solución por cada pulso de pulverización gatillo. Girar las placas de 90 º entre pulsos sucesivos para aplicar una cobertura uniforme de la superficie del agar. También utilice esta técnica con un palo de hockey vidrio y aplicando una ligera presión para extender cloraciónsolución de dióxido de NE sobre la superficie del agar para la abrasión mecánica (equivalente a limpiar o fregar - véase la Figura 4). </li><li> Microbiológicos Validación - superficies duras. Inocular esterilizada de acero inoxidable de encargo (tipo 304) cupones (4 &quot;x 4&quot;, con una superficie total de 10,16 cm 2) con 0,2 ml de volumen de las suspensiones acuosas de las células bacterianas (por ejemplo, S. aureus, Escherichia coli, o Listeria monocytogenes) y difundir inóculos de manera uniforme en toda la superficie cupón. Cupones Aire secar durante 30 min a temperatura ambiente en la campana de flujo laminar. Recoge cupones inoculadas con una pinza estéril y sumergirse en la solución de ensayo de 20 ml que contiene dióxido de cloro en una bolsa de 100 ml peto. Después de tiempos de contacto de 0,5 a 5 min, apagar la solución desinfectante mediante la adición de una pequeña cantidad de sulfito de sodio sólido, luego masticar solución durante 2 min en un Stomacher. Retire la bolsa y en una campana de flujo laminar retirar el sobrenadante y diluir en serie solucin sobre placas de agar pre-hechas, y luego se incuba durante 24 horas para enumerar los sobrevivientes. </li></ol> 3. Los PCS para las Frutas y Hortalizas Frescas La capacidad de reducción de tratamientos PCS para matar patógenos transmitidos por alimentos nocivos (E. coli y L. monocytogenes) en los productos frescos se ensayó usando un método de mancha de la inoculación en el que fueron vistos altos niveles de patógenos en las superficies exteriores de las cuñas del tomate. <ol><li> La inoculación. Inocular las superficies exteriores de 25 muestras de un gramo de cuñas de tomate, ya sea con 10 5 UFC / g de L. monocytogenes OSY-8578 o con 10 6 UFC / g E. coli ATCC 11229, a continuación, secar al aire en un bio-campana estéril durante 15 min. </li><li> Tratamiento PCS. Después de que se seque el inóculo, coloque las rebanadas de tomate (utilizar guantes estériles) en el PCS y prueba bajo diferentes condiciones de concentración de dióxido de cloro y el tiempo de exposición. En algunos casos, colocar esporas bioindicadores de G. stearothermophilus unª B. atrophaeus dentro de los PCS para acompañar a los gajos de tomate y validar el tratamiento de esterilización (Figura 5). </li><li> Microbial Recovery. Después del tratamiento de PCS, coloque cuñas de tomate en una bolsa Stomacher con 50 ml de tampón de fosfato acuoso (pH 7), y luego masticar durante 2 minutos con un mezclador Stomacher. </li><li> Enumeración. Dispensar la solución masticado como en serie de 10 diluciones en placas de agar de tripticasa de soja agar de extracto de levadura-(TSAYE) y agar nutriente (NA) para L. monocyotgenes y E. coli, respectivamente, y la extensión con un palo de hockey de cristal, tapa e incubar las placas a T = 35 ° C durante 24-48 horas. Enumerar los sobrevivientes utilizando un contador de colonias para confirmar la inactivación microbiana. </li><li> La inactivación POLIFENOLOXIDASA (&quot;dorar&quot;) Enzimas. Coloque las rodajas de manzana inoculado en placas de Petri separadas dentro de los PCS y exponer al dióxido de cloro (Figura 5). Después del tratamiento, retire las placas de Petri y exponer ªrodajas de manzana e en el entorno ambiental. La observación visual no mostró oscurecimiento por hasta 1 semana después del tratamiento. </li></ol> 4. &quot;D-Fend ALL&quot; <ol><li> Generar acuosa ClO2 S olución. D-Fend TODO utiliza pequeñas cantidades de productos químicos secos (clorito y Samia) en agua para generar solución de dióxido de cloro en el 0,5 a 3,0 min. Por ejemplo, la mezcla 0.8-3.3 g de reactivos en 15-1,200 ml de solución acuosa para producir una solución de dióxido de cloro. </li><li> Microbiológicos Validación - Textiles. Inocular tiras estériles de muestras textiles con suspensiones acuosas de Bacillus anthracis estrellas o esporas de Bacillus amyloliquefaciens, y dejar que las tiras textiles aire seco en una campana de flujo laminar. Recoja las tiras con una pinza estéril y sumergirse en 20 ml de solución de dióxido de cloro en 100 ml stomacher bolsa. En 10 min, procedimiento de refrigerado rápido sin afectar a las esporas mediante la adición de una pequeña cantidad de sulfito de sodio sólido, luego masticar tira de textil y solucióndurante 2 minutos en un peto. Retire la bolsa y en una campana de flujo laminar en serie solución diluida en placas de agar pre-hechas, y luego incubar durante 24 hr y enumerar para validar la descontaminación. </li></ol>

<ol>
	<li>Curtin, M. A., Taub, I. A., Kustin, K., Sao, N., Duvall, J. R., Davies, K., Doona, C. J., Ross, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ascorbate-induced+oxidation+of+formate+by+peroxodisulfate:+product+yields,+kinetics+and+mechanism.">Ascorbate-induced oxidation of formate by peroxodisulfate: product yields, kinetics and mechanism.</a> Research on Chemical Intermediates. 30 (6), 647-661 (2004).</li><li>Curtin, M. A., Dwyer, S., Bukvic, D., Doona, C. 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In: Electron beam pasteurization and complementary food processing technologies. , (2014).</li><li>Feeherry, F. E., Doona, C. J., Taub, I. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+water+activity+on+the+growth+kinetics+of+Staphylococcus+aureus+in+ground+bread+crumb.">Effect of water activity on the growth kinetics of Staphylococcus aureus in ground bread crumb.</a> Journal of Food Science. 68 (3), 982 (2003).</li><li>Feeherry, F. E., Munsey, D. T., Rowley, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+inactivation+and+injury+of+Bacillus+stearothermophilus+spores.">Thermal inactivation and injury of Bacillus stearothermophilus spores.</a> Applied and Environmental Microbiology. 53 (2), 365 (1987).</li><li>G&#243;mez-L&#243;pez, V. 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H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inactivation+kinetics+of+inoculated+Escherichia+coli+O175:H7+and+Salmonella+enterica+on+lettuce+by+chlorine+dioxide+gas.">Inactivation kinetics of inoculated Escherichia coli O175:H7 and Salmonella enterica on lettuce by chlorine dioxide gas.</a> Food Microbiology. 25 (2), 244 (2008).</li><li>Kim, Y. -. J., Lee, S. -. H., Park, J. i., Park, J. o., Chung, M., Kwon, K., Chung, K., Won, M., Song, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inactivation+of+Escherichia+coli+O157:H7,+Salmonella+typhimurium,+and+Listeria+monocytogenes+on+stored+iceberg+lettuce+by+aqueous+chlorine+dioxide+treatment.">Inactivation of Escherichia coli O157:H7, Salmonella typhimurium, and Listeria monocytogenes on stored iceberg lettuce by aqueous chlorine dioxide treatment.</a> Journal of Food Science. 73 (9), (2008).</li><li>Park, E. -. J., Gray, P. M., Oh, S. -. W., Kronenberg, J., Kang, D. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+FIT+produce+wash+and+chlorine+dioxide+on+pathogen+control+in+fresh+potatoes.">Efficacy of FIT produce wash and chlorine dioxide on pathogen control in fresh potatoes.</a> Journal of Food Science. 73 (6), (2008).</li><li>Setlow, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bacterial+Spores.">Bacterial Spores.</a> Industrial Pharmaceutical Microbiology. Supplement 10, (2011).</li><li>Setlow, P., Doona, C. J., Feeherry, F. E., Kustin, K., Sisson, D., Chandra, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+Safety+and+Extended+Shelf+Life+of+Fresh+Produce+for+the+Military.">Enhanced Safety and Extended Shelf Life of Fresh Produce for the Military.</a> Microbial Safety of Fresh Produce. , 263-288 (2009).</li><li>Taub, I. A., Roberts, W., LaGambina, S., Kustin, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+Dihydrogen+Formation+in+the+Magnesium&#8722;Water+Reaction.">Mechanism of Dihydrogen Formation in the Magnesium&#8722;Water Reaction.</a> Journal of Physical Chemistry. 106 (35), 8070 (2002).</li><li>Young, S. B., Setlow, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+killing+of+Bacillus+subtilis+spores+by+hypochlorite+and+chlorine+dioxide.">Mechanisms of killing of Bacillus subtilis spores by hypochlorite and chlorine dioxide.</a> Journal of Applied Microbiology. 95 (1), 54 (2003).</li></ol>

No tenemos más revelaciones.

Esta fundacional de I + D ha establecido nuevas direcciones de investigación y técnicos a través de la colaboración con el mundo académico, otras agencias gubernamentales y de la industria que han conducido a la comercialización de la novela, el medio ambiente (&quot;verde&quot;) tecnologías. El dióxido de cloro es el primer método aprobado por la Fundación Nacional de Saneamiento en 20 años de seguro, más rápido, y la esterilización más respetuosos con el medio ambiente que los tratamientos convencionale...

La tecnología PCS procede de donde no existía ningún dispositivo comercial previamente y genera el dióxido de cloro desinfectante (ClO 2) que ha demostrado su capacidad para matar patógenos vegetativos en los productos frescos 3,6,9-13,15 o para descontaminar las esporas bacterianas. 6, 14,15,17 El PCS ha laboratorio validado específicamente para efectuar la esterilización contra cultivos vivos de Geobacillus stearothermophilus (GS) esporas (véase relacionados Referencia 8) y esporas bioindicadores de G. stearothermophilus y Bacillus atrophaeus (BA) 6,15,16. El PCS también se ha adaptado para operar con condiciones menos estrictas para garantizar la inocuidad de los alimentos mediante la inactivación de la vegetativa patógenos Listeria monocytogenes y Escherichia coli en productos frescos como los tomates enteros, y para extender la vida útil de los productos listos para consumir, por ejemplo , por el INACtivating la enzima polifenoloxidasa pardeamiento en manzanas en rodajas 6,15. Para generar dióxido de cloro, el PCS nuevos usos química efector que procede a través de reacciones de oxidación-reducción a pH casi neutro, eliminando así el uso de ácidos y las dificultades inherentes de envío, almacenamiento, manipulación, y la eliminación de residuos ácidos en militar de gran hacia adelante despliegues 1,2,4,17. Además de los militares, el PCS también pueden ser utilizadas por Seguridad Nacional / Defensa; durante los desastres naturales (Superstorm Sandy, tsunamis, huracanes Katrina) que incapacitan el acceso a la electricidad, el agua potable y la eliminación de desechos; en el lugar por primera respondedores de emergencia; y en los hospitales comunitarios o escuelas durante cortes de energía (apagones y caídas de tensión). El isinfectant D - pulverizador para oods F y ES ambientalmente amigable anitation-S (D-FENS a) también utiliza la química efector (3 componentes químicos) y un proceso de mezcla de 2-paso ( <em&gt; I. Preconcentración seguido de ii. Dilución después de la reacción) para generar dióxido de cloro acuoso, sobre todo en una botella de spray desmontable para la descontaminación de superficies de material del ejército, equipo de manipulación de alimentos y equipos de alimentación de campo en cocinas de campaña del Ejército y de los centros sanitarios y la Marina Cocinas, unidades médicas, duchas y letrinas en cualquier lugar grandes números de personal desplegado co-existir en las proximidades de 5,6. Las pruebas de validación mostró que los D-FENS a elimina el patógeno Staphylococcus aureus, un patógeno transmitido por alimentos comunes, sobre superficies porosas 14. &quot;D-Fend ALL&quot; (isinfectant D para EN ambientalmente amigable econtamination D, de uso múltiple) proporciona unas sencillas (2 componentes químicos), alternativa más conveniente (1-etapa de mezcla) con una versatilidad sin igual para la producción de dióxido de cloro acuoso para descontaminar bacteriana esporas en textiles, para la desinfección de superficies para promover sanitación y la higiene, y para mejorar la calidad del agua y la seguridad, con ventajas especiales para aplicaciones que requieren la rápida producción de grandes volúmenes de soluciones de dióxido de cloro diluido utilizando pequeñas cantidades de materiales para aplicaciones en nuevas tecnologías de reciclaje de aguas grises diseñados para generar agua limpia y potable para el inicio de Expedicionarias Campamentos Base 2. Una variedad de mecanismos existen, de acuerdo con la Ley de Transferencia de Tecnología Federal para facilitar la transferencia de tecnologías federales a entidades no federales como una manera de fomentar el desarrollo y comercialización de tecnologías para el beneficio material de la nación. En consecuencia, con su potencial creciente para muchos usos militares y civiles, el PCS, D-pantanos, y D-Fend TODAS las tecnologías se han patentado y transferido a la industria de la comercialización a través de acuerdos de licencia de patentes y licencias de evaluación comercial. Una versión de liberación lenta y controlada de los D-FENS a (denominada &amp; #8220, D-FENS a Lite &quot;) fue la tecnología transferida a la industria comercial para su incorporación en materiales de embalaje para extender la vida útil de bayas frescas, y el PCS también ha sido la tecnología transferida a la academia y otras agencias gubernamentales para la realización de ensayos comparativos con otras tecnologías, para la investigación sobre seguridad alimentaria con materias primas de productos frescos, y para mejorar la educación científica de pregrado. La transferencia de tecnología de los PCS y su química condujo a un producto comercial aprobado para la esterilización bio-capucha con mejoras en el tiempo, el costo y la protección del medio ambiente en comparación con los tratamientos convencionales de formaldehído.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sodium chlorite</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>244155</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium sulfite</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>239312</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium ascorbate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A7631</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium phosphate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P0662</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dextrose</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>D-16</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BT Sure biological indicator (steam)</td>
			<td>Thermo Fisher Sci</td>
			<td>AY759X3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EZ Test (EtO)</td>
			<td>SGM Biotech Inc</td>
			<td>EZG/6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Difco Hy-check</td>
			<td>Becton-Dickinson/ Difco</td>
			<td>290002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tryptic Soy Agar</td>
			<td>Difco</td>
			<td>236950</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nutrient Agar</td>
			<td>Difco</td>
			<td>213000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Baird-Parker Agar</td>
			<td>Difco</td>
			<td>276840</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Egg Yolk-Tellurite</td>
			<td>Difco</td>
			<td>277910</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5% Yeast extract</td>
			<td>Difco</td>
			<td>212750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bacto-Peptone</td>
			<td>Difco</td>
			<td>211677</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bacto-Tryptone</td>
			<td>Difco</td>
			<td>211705</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar</td>
			<td>Difco</td>
			<td>214010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soluble starch</td>
			<td>Difco</td>
			<td>0178-17</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab Lemco Beef Extract</td>
			<td>Oxoid</td>
			<td>L29</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Masticator - Classic</td>
			<td>IUL Instruments</td>
			<td>Cat. No. 400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stomacher bags</td>
			<td>Seward</td>
			<td>Stomacher &#8216;400&#8217; bags</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the portable chemical sterilizer (pcs), d-fens, and d-fend all: novel chlorine dioxide decontamination technologies for the military

Existe la necesidad de un ejército declarada de una tecnología de esterilización no de vapor de campo portátil que puede ser utilizado por los equipos quirúrgicos Delantero, Empresas Dentales, Asistencia Veterinaria Servicio Destacamentos, Hospitales de Apoyo de Combate y Zona Médicos Laboratorios para esterilizar instrumentos quirúrgicos y de esterilizar patológica especímenes antes de su eliminación en los quirófanos, áreas de tratamiento de emergencia y unidades de cuidados intensivos. El siguiente conjunto de la novela, las tecnologías de dióxido de cloro &quot;limpia y verde&quot; son versátiles y flexibles para adaptarse a satisfacer una serie de necesidades militares críticas para la descontaminación 6,15. En concreto, el P ortable C hemical S terilizer (PCS) fue inventado para satisfacer las necesidades del campo de batalla urgentes y cerrar las brechas de capacidad crítica para la energía de la independencia, un transporte liviano, movilidad rápida, y una gran durabilidad en las implementaciones de alta intensidad hacia adelante 3. Como un avance tecnológico revolucionario en ESTERILIZA quirúrgicatecnología de iones, el PCS es un Autoclave Modern Field que se basa en en el lugar, en el punto de uso, a voluntad generación de dióxido de cloro en lugar de vapor. Dos (2) unidades PCS esterilizar 4 bandejas quirúrgicas en 1 hora, que es el rendimiento equivalente de un gran autoclave de vapor (apodado &quot;Bertha&quot; en las implementaciones debido a su tamaño engorroso, dimensiones voluminosas, y peso). Sin embargo, el PCS opera utilizando el 100% menos de electricidad (0 frente a 9 kW) y un 98% menos de agua (10 vs 640 oz), reduce significativamente el peso en un 95% (20 vs 450 libras, un ascensor de 4 hombres) y el cubo en un 96% (2,1 vs 60,2 pies 3), y prácticamente elimina los retos difíciles en los despliegues a plazo de las reparaciones y el mantenimiento de un funcionamiento fiable, el levantamiento y el transporte y la energía eléctrica necesaria para las autoclaves de vapor.

El Easy-To-operar PCS fue diseñado para lograr la esterilidad mediante la inactivación de suspensiones de esporas bacterianas o bacterianas esporas bioindicadores en los tratamientos de 30 minutos que implica la producción controlada de dióxido de cloro mediante la química efector único. Específicamente, estudios de validación microbiológicos verificaron que el PCS lograrse la esterilidad mediante la inactivación de bio-indicadores que contienen esporas (10 5 esporas / ml) de cualquiera de G.</e...

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The Portable Chemical Sterilizer PCS, D-FENS, and D-FEND ALL: Novel Chlorine Dioxide Decontamination Technologies for the Military

El P ortable C hemical S terilizer (PCS) es un revolucionario, la tecnología de esterilización casi sin agua-energía independiente para las unidades médicas del ejército. El PCS genera dióxido de cloro a partir de reactivos secos mezclados con agua en el lugar, a voluntad, y en el punto de uso (POU) en una maleta de plástico. El isinfectant D - pulverizador oods F y ES ambientalmente amigable anitation S (D-FENS a) y el isinfectant D para EN ambientalmente amigable econtamination D, para todo uso (D-Fend ALL) producir dióxido de cloro acuoso en una botella de spray desmontable y otras formas de realización posibles. Estas tecnologías de descontaminación versátiles matan microbios en aplicaciones de doble uso para los consumidores diversos miríada militares y civiles.

El esterilizador portátil Química (PCS), D-Fens, y D-Fend TODOS: Dióxido de Cloro nuevas tecnologías de descontaminación para las Fuerzas Armadas

There is a stated Army need for a field-portable, non-steam sterilizer technology that can be used by Forward Surgical Teams, Dental Companies, Veterinary ...

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

The Portable Chemical Sterilizer (PCS), D-FENS, and D-FEND ALL: Novel Chlorine Dioxide Decontamination Technologies for the Military

14.4K vistas.  United States Army-Natick Soldier RD&E Center, Warfighter Directorate.  El P ortable C hemical S terilizer (PCS) es un revolucionario, la tecnología de esterilización casi sin agua-energía independiente para las unidades médicas del ejército. El PCS genera dióxido de cloro a partir de reactivos secos mezclados con agua en el lugar, a voluntad, y en el punto de uso (POU) en una maleta de plástico. El isinfectant D - pulverizador oods F y ES ambientalmente amigable anitation S (D-FENS a) ...

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A Microfluidic Chip for the Versatile Chemical Analysis of Single Cells

We present a microfluidic device that enables the quantitative determination of intracellular biomolecules in multiple single cells in parallel. For this purpose, the cells are passively trapped in the middle of a microchamber. Upon activation of the control layer, the cell is isolated from the surrounding volume in a small chamber. The surrounding volume can then be exchanged without affecting the isolated cell. However, upon short opening and closing of the chamber, the solution in the chamber can be replaced within a few hundred milliseconds. Due to the reversibility of the chambers, the cells can be exposed to different solutions sequentially in a highly controllable fashion, e.g. for incubation, washing, and finally, cell lysis. The tightly sealed microchambers enable the retention of the lysate, minimize and control the dilution after cell lysis. Since lysis and analysis occur at the same location, high sensitivity is retained because no further dilution or loss of the analytes occurs during transport. The microchamber design therefore enables the reliable and reproducible analysis of very small copy numbers of intracellular molecules (attomoles, zeptomoles) released from individual cells. Furthermore, many microchambers can be arranged in an array format, allowing the analysis of many cells at once, given that suitable optical instruments are used for monitoring. We have already used the platform for proof-of-concept studies to analyze intracellular proteins, enzymes, cofactors and second messengers in either relative or absolute quantifiable manner.

In this article we present a microfluidic chip for single cell analysis. It allows the quantification of intracellular proteins, enzymes, cofactors, and second messengers by means of fluorescent assays or immunoassays.&#160;

Un chip de microfluidos para el análisis químico versátil de células individuales

We present a microfluidic device that enables the quantitative determination of intracellular biomolecules in multiple single cells in parallel. For this ...

Investigación

Bioingeniería

Lignin Down-regulation of Zea mays via dsRNAi and Klason Lignin Analysis

To facilitate the use of lignocellulosic biomass as an alternative bioenergy resource, during biological conversion processes, a pretreatment step is needed to open up the structure of the plant cell wall, increasing the accessibility of the cell wall carbohydrates. Lignin, a polyphenolic material present in many cell wall types, is known to be a significant hindrance to enzyme access. Reduction in lignin content to a level that does not interfere with the structural integrity and defense system of the plant might be a valuable step to reduce the costs of bioethanol production. In this study, we have genetically down-regulated one of the lignin biosynthesis-related genes, cinnamoyl-CoA reductase (ZmCCR1) via a double stranded RNA interference technique. The ZmCCR1_RNAi construct was integrated into the maize genome using the particle bombardment method. Transgenic maize plants grew normally as compared to the wild-type control plants without interfering with biomass growth or defense mechanisms, with the exception of displaying of brown-coloration in transgenic plants leaf mid-ribs, husks, and stems. The microscopic analyses, in conjunction with the histological assay, revealed that the leaf sclerenchyma fibers were thinned but the structure and size of other major vascular system components was not altered. The lignin content in the transgenic maize was reduced by 7-8.7%, the crystalline cellulose content was increased in response to lignin reduction, and hemicelluloses remained unchanged. The analyses may indicate that carbon flow might have been shifted from lignin biosynthesis to cellulose biosynthesis. This article delineates the procedures used to down-regulate the lignin content in maize via RNAi technology, and the cell wall compositional analyses used to verify the effect of the modifications on the cell wall structure.

Lignin Down-regulation of Zea mays via dsRNAi and Klason Lignin Analysis

A double stranded RNA interference (dsRNAi) technique is employed to down-regulate the maize cinnamoyl coenzyme A reductase (ZmCCR1) gene to lower plant lignin content. Lignin down-regulation from the cell wall is visualized by microscopic analyses and quantified by the Klason method. Compositional changes in hemicellulose and crystalline cellulose are analyzed.

La lignina Down-regulación de<em&gt; Zea mays</em&gt; Vía dsRNAi y Análisis de lignina Klason

To facilitate the use of lignocellulosic biomass as an alternative bioenergy resource, during biological conversion processes, a pretreatment step is ...

A Novel Bioreactor for High Density Cultivation of Diverse Microbial Communities

A novel reactor design, coined a high density bioreactor (HDBR), is presented for the cultivation and study of high density microbial communities. Past studies have evaluated the performance of the reactor for the removal of COD1 and nitrogen species2-4 by heterotrophic and chemoautotrophic bacteria, respectively. The HDBR design eliminates the requirement for external flocculation/sedimentation processes while still yielding effluent containing low suspended solids. In this study, the HDBR is applied as a photobioreactor (PBR) in order to characterize the nitrogen removal characteristics of an algae-based photosynthetic microbial community. As previously reported for this HDBR design, a stable biomass zone was established with a clear delineation between the biologically active portion of the reactor and the recycling reactor fluid, which resulted in a low suspended solid effluent. The algal community in the HDBR was observed to remove 18.4% of total nitrogen species in the influent. Varying NH4+ and NO3- concentrations in the feed did not have an effect on NH4+ removal (n=44, p=0.993 and n=44, p=0.610 respectively) while NH4+ feed concentration was found to be negatively related with NO3- removal (n=44, p=0.000) and NO3- feed concentration was found to be positively correlated with NO3- removal (n=44, p=0.000). Consistent removal of NH4+, combined with the accumulation of oxidized nitrogen species at high NH4+ fluxes indicates the presence of ammonia- and nitrite-oxidizing bacteria within the microbial community.

A novel reactor design, coined a high density bioreactor (HDBR), is presented for the cultivation and study of high density microbial communities. Here, the HDBR is successfully applied in a photobioreactor (PBR) configuration for the study of nitrogen metabolism by a mixed high density algal community.

Un biorreactor Novela de alta densidad de cultivo de diversas comunidades microbianas

A novel reactor design, coined a high density bioreactor (HDBR), is presented for the cultivation and study of high density microbial communities. Past ...

Synthesis of Hydrogels with Antifouling Properties As Membranes for Water Purification

Hydrogels have been widely utilized to enhance the surface hydrophilicity of membranes for water purification, increasing the antifouling properties and thus achieving stable water permeability through membranes over time. Here, we report a facile method to prepare hydrogels based on zwitterions for membrane applications. Freestanding films can be prepared from sulfobetaine methacrylate (SBMA) with a crosslinker of poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) via photopolymerization. The hydrogels can also be prepared by impregnation into hydrophobic porous supports to enhance the mechanical strength. These films can be characterized by attenuated total reflection Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) to determine the degree of conversion of the (meth)acrylate groups, using goniometers for hydrophilicity and differential scanning calorimetry (DSC) for polymer chain dynamics. We also report protocols to determine the water permeability in dead-end filtration systems and the effect of foulants (bovine serum albumin, BSA) on membrane performance.

This paper reports practical methods to prepare hydrogels in freestanding films and impregnated membranes and to characterize their physical properties, including water transport properties.

Síntesis de hidrogeles con propiedades antiincrustantes como membranas de purificación de agua

Hydrogels have been widely utilized to enhance the surface hydrophilicity of membranes for water purification, increasing the antifouling properties and ...

Fabrication of Extracellular Matrix-derived Foams and Microcarriers as Tissue-specific Cell Culture and Delivery Platforms

Cell function is mediated by interactions with the extracellular matrix (ECM), which has complex tissue-specific composition and architecture. The focus of this article is on the methods for fabricating ECM-derived porous foams and microcarriers for use as biologically-relevant substrates in advanced 3D in vitro cell culture models or as pro-regenerative scaffolds and cell delivery systems for tissue engineering and regenerative medicine. Using decellularized tissues or purified insoluble collagen as a starting material, the techniques can be applied to synthesize a broad array of tissue-specific bioscaffolds with customizable geometries. The approach involves mechanical processing and mild enzymatic digestion to yield an ECM suspension that is used to fabricate the three-dimensional foams or microcarriers through controlled freezing and lyophilization procedures. These pure ECM-derived scaffolds are highly porous, yet stable without the need for chemical crosslinking agents or other additives that may negatively impact cell function. The scaffold properties can be tuned to some extent by varying factors such as the ECM suspension concentration, mechanical processing methods, or synthesis conditions. In general, the scaffolds are robust and easy to handle, and can be processed as tissues for most standard biological assays, providing a versatile and user-friendly 3D cell culture platform that mimics the native ECM composition. Overall, these straightforward methods for fabricating customized ECM-derived foams and microcarriers may be of interest to both biologists and biomedical engineers as tissue-specific cell-instructive platforms for in vitro and in vivo applications.

The tissue-specific extracellular matrix (ECM) is a key mediator of cell function. This article describes methods for synthesizing pure ECM-derived foams and microcarriers that are stable in culture without the need for chemical crosslinking for applications in advanced 3D in vitro cell culture models or as pro-regenerative bioscaffolds.

La fabricación de espumas y microportadores derivados de la matriz extracelular como específica de tejido de cultivo celular y las plataformas de entrega

Cell function is mediated by interactions with the extracellular matrix (ECM), which has complex tissue-specific composition and architecture. The focus ...

Production of E. coli-expressed Self-Assembling Protein Nanoparticles for Vaccines Requiring Trimeric Epitope Presentation

Self-assembling protein nanoparticles (SAPNs) function as repetitive antigen displays and can be used to develop a wide range of vaccines for different infectious diseases. In this article we demonstrate a method to produce a SAPN core containing a six-helix bundle (SHB) assembly that is capable of presenting antigens in a trimeric conformation. We describe the expression of the SHB-SAPN in an E. coli system, as well as the necessary protein purification steps. We included an isopropanol wash step to reduce the residual bacterial lipopolysaccharide. As an indication of the protein identity and purity, the protein reacted with known monoclonal antibodies in Western blot analyses. After refolding, the size of the particles fell in the expected range (20 to 100 nm), which was confirmed by dynamic light scattering, nanoparticle tracking analysis, and transmission electron microscopy. The methodology described here is optimized for the SHB-SAPN, however, with only slight modifications it can be applied to other SAPN constructs. This method is also easily transferable to large scale production for GMP manufacturing for human vaccines.

Production of E. coli-expressed Self-Assembling Protein Nanoparticles for Vaccines Requiring Trimeric Epitope Presentation

A detailed method is provided here describing the purification, refolding, and characterization of self-assembling protein nanoparticles (SAPNs) for use in vaccine development.

Producción de E. coli-expresada Nanopartículas de Proteína Auto-Ensamblaje para Vacunas Que Requieren Presentación de Epitope Trimérico

Self-assembling protein nanoparticles (SAPNs) function as repetitive antigen displays and can be used to develop a wide range of vaccines for different ...

Bioparticle Microarrays for Chemotactic and Molecular Analysis of Human Neutrophil Swarming in vitro

Neutrophil swarming is a cooperative process by which neutrophils seal off a site of infection and promote tissue reorganization. Swarming has classically been studied in vivo in animal models showing characteristic patterns of cell migration. However, in vivo models have several limitations, including intercellular mediators that are difficult to access and analyze, as well as the inability to directly analyze human neutrophils. Because of these limitations, there is a need for an in vitro platform that studies swarming with human neutrophils and provides easy access to the molecular signals generated during swarming. Here, a multistep microstamping process is used to generate a bioparticle microarray that stimulates swarming by mimicking an in vivo infection. The bioparticle microarray induces neutrophils to swarm in a controlled and stable manner. On the microarray, neutrophils increase in speed and form stable swarms around bioparticle clusters. Additionally, supernatant generated by the neutrophils was analyzed and 16 proteins were discovered to have been differentially expressed over the course of swarming. This in vitro swarming platform facilitates direct analysis of neutrophil migration and protein release in a reproducible, spatially controlled manner.

This protocol generates bioparticle microarrays that provide spatially controlled neutrophil swarming. It provides easy access to the mediators that neutrophils release during migration and allows for quantitative imaging analysis.

Microarrays de biopartículas para el análisis quimiotáctico y molecular del enjambre de neutrófilos humanos in vitro

Neutrophil swarming is a cooperative process by which neutrophils seal off a site of infection and promote tissue reorganization. Swarming has classically ...

Preparing Protein Producing Synthetic Cells using Cell Free Bacterial Extracts, Liposomes and Emulsion Transfer

The bottom-up assembly approach for construction of synthetic cells is an effective tool for isolating and investigating cellular processes in a cell mimicking environment. Furthermore, the development of cell-free expression systems has demonstrated the ability to reconstitute the protein production, transcription and translation processes (DNA&#8594;RNA&#8594;protein) in a controlled manner, harnessing synthetic biology. Here we describe a protocol for preparing a cell-free expression system, including the production of a potent bacterial lysate and encapsulating this lysate inside cholesterol-rich lipid-based giant unilamellar vesicles (GUVs) (i.e., stable liposomes), to form synthetic cells. The protocol describes the methods for preparing the components of the synthetic cells including the production of active bacterial lysates, followed by a detailed step-by-step preparation of the synthetic cells based on a water-in-oil emulsion transfer method. These facilitate the production of millions of synthetic cells in a simple and affordable manner with a high versatility for producing different types of proteins. The obtained synthetic cells can be used to investigate protein/RNA production and activity in an isolated environment, in directed evolution, and also as a controlled drug delivery platform for on-demand production of therapeutic proteins inside the body.

This protocol describes the method, materials, equipment and steps for bottom-up preparation of RNA and protein producing synthetic cells. The inner aqueous compartment of the synthetic cells contained the S30 bacterial lysate encapsulated within a lipid bilayer (i.e., stable liposomes), using a water-in-oil emulsion transfer method.

Preparación de células sintéticas productoras de proteínas mediante extractos bacterianos libres de células, liposomas y transferencia de emulsión

The bottom-up assembly approach for construction of synthetic cells is an effective tool for isolating and investigating cellular processes in a cell ...

Photodegradable Hydrogel Interfaces for Bacteria Screening, Selection, and Isolation

Biologists have long attempted to understand the relationship between phenotype and genotype. To better understand this connection, it is crucial to develop practical technologies that couple microscopic cell screening with cell isolation at high purity for downstream genetic analysis. Here, the use of photodegradable poly(ethylene glycol) hydrogels for screening and isolation of bacteria with unique growth phenotypes from heterogeneous cell populations is described. The method relies on encapsulating or entrapping cells with the hydrogel, followed by culture, microscopic screening, then use of a high-resolution light patterning tool for spatiotemporal control of hydrogel degradation and release of selected cells into a solution for retrieval. Applying different light patterns allows for control over the morphology of the extracted cell, and patterns such as rings or crosses can be used to retrieve cells with minimal direct UV light exposure to mitigate DNA damage to the isolates. Moreover, the light patterning tool delivers an adjustable light dose to achieve various degradation and cell release rates. It allows for degradation at high resolution, enabling cell retrieval with micron-scale spatial precision. Here, the use of this material to screen and retrieve bacteria from both bulk hydrogels and microfabricated lab-on-a-chip devices is demonstrated. The method is inexpensive, simple, and can be used for common and emerging applications in microbiology, including isolation of bacterial strains with rare growth profiles from mutant libraries and isolation of bacterial consortia with emergent phenotypes for genomic characterizations.

The use of photodegradable hydrogels to isolate bacterial cells by utilizing a high-resolution light pattering tool is reported. Essential experimental procedures, results, and advantages of the process are reviewed. The method enables rapid and inexpensive isolation of targeted bacteria showing rare or unique functions from heterogeneous communities or populations.

Interfaces de hidrogel fotodegradables para detección, selección y aislamiento de bacterias

Biologists have long attempted to understand the relationship between phenotype and genotype. To better understand this connection, it is crucial to ...

Light-Controlled Fermentations for Microbial Chemical and Protein Production

Microbial cell factories offer a sustainable alternative for producing chemicals and recombinant proteins from renewable feedstocks. However, overburdening a microorganism with genetic modifications can reduce host fitness and productivity. This problem can be overcome by using dynamic control: inducible expression of enzymes and pathways, typically using chemical- or nutrient-based additives, to balance cellular growth and production. Optogenetics offers a non-invasive, highly tunable, and reversible method of dynamically regulating gene expression. Here, we describe how to set up light-controlled fermentations of engineered Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae for the production of chemicals or recombinant proteins. We discuss how to apply light at selected times and dosages to decouple microbial growth and production for improved fermentation control and productivity, as well as the key optimization considerations for best results. Additionally, we describe how to implement light controls for lab-scale bioreactor experiments. These protocols facilitate the adoption of optogenetic controls in engineered microorganisms for improved fermentation performance.

Optogenetic control of microbial metabolism offers flexible dynamic control over fermentation processes. The protocol here shows how to set up blue light-regulated fermentations for chemical and protein production at different volumetric scales.