Lågenergiröntgen kan sterilisera material, erbjuder ett potentiellt billigt och effektivt alternativ till nuvarande tekniker, A*STAR -forskare har visat.

Röntgenstrålarnas effekt på bakterier när de befinner sig i ett sportillstånd, ett vilande tillstånd där de kan överleva hårda förhållanden, undersöktes av Derrick Yong och kollegor vid Singapore Institute of Manufacturing Technology, i samarbete med forskare från andra universitet i Singapore.

De visade att förvånansvärt låga doser av röntgenstrålar kan döda sporer:men att röntgenstrålarna också kan aktivera sporer. Finjustering av proceduren är nyckeln. "Om exponeringen är tillräckligt lång kan vi döda alla sporerna, inklusive de som vi oavsiktligt väcker, "säger Yong.

Yong förklarar att undersökningarna föranleddes av samtal med lokala tillverkare, som söker förbättrade steriliseringsprocesser under produktion och användning av medicinsk utrustning och inom livsmedelsindustrin.

"Vi ser vanligtvis att sterilisering innebär extrema förhållanden som höga temperaturer, giftiga kemikalier eller dödliga strålningskällor, "säger Yong. Ett alternativ, forskningen tyder på, är att en liten och riskfylld röntgenkälla för bordsskivor skulle kunna göra jobbet mer bekvämt och till lägre kostnad.

Forskarna började med att skjuta röntgenstrålar av olika energier mot bakterien Bacillus pumilus, en sporbildande bakterie som är vanlig i jorden.

De första resultaten gav en oroande överraskning. "När vi tittade på data kunde vi inte förstå varför vi slutade med fler bakterier än vi började med, "säger Yong. Forskarna antog att det måste ha varit något fel i experimentet, men när de upprepade processen, samma sak hände.

"Det här gjorde oss upphetsade, "tillägger Yong.

Ytterligare undersökning visade att kortvarig exponering var att "väcka" sporerna snarare än att döda dem. Men sedan kom en andra och mycket mer användbar överraskning. Vid körningar med längre varaktighet var röntgenstrålarna med lägre energi mer effektiva för att döda sporerna än strålar med högre energi. Detta var det avgörande genombrottet som tillåter det nya, säkrare och bekvämare steriliseringssystem.

Mer arbete behövs för att lära sig hur man håller röntgenenergierna så låga som möjligt, samtidigt som exponeringens längd justeras för att säkerställa att alla bakteriesporer och fritt levande bakterier dödas. Yong rapporterar att de redan har testat systemet med torkade livsmedelsprodukter och små medicintekniska produkter. "Vi arbetar också med nya sätt att generera röntgenstrålar och metoder för att påskynda och skala upp hela processen, " han lägger till.