副溶血弧菌（VP）是普遍存在于海洋环境中的嗜盐性革兰氏阴性细菌，是全球集约化海水养殖业中常见的致病菌，对水产养殖业等造成威胁。目前，抗生素是海水养殖业预防和控制副溶血性弧菌感染的主要手段，但抗生素大量使用甚至滥用会带来水产品药物残留和细菌耐药等问题。因此，亟需开发安全、有效、环境友好的副溶血弧菌杀灭技术。

近年来，大气压等离子体技术因无化学残留、环境友好、处理效率高、能耗低、使用便捷等优势，在微生物灭活领域展现出广阔的应用前景。中国科学院苏州生物医学工程技术研究所庄杰团队自主研发了能够在水下工作的空气滑动弧放电等离子体（GADP）设备，并在实验室搭建了人工海水弧菌实验体系。发射光谱诊断表明，GADP富含羟基自由基、激发态氧原子、单线态氧、NO等活性成分。该团队开展了GADP在不同体积人工海水中杀灭VP的剂量效应研究，发现了该系统可以在20分钟内对5000mL容量体系中的VP实现完全灭活。处理前后的pH、盐度、温度及硝酸根含量检测结果表明，GADP对人工海水的关键水质指标无显著影响。该团队通过对羟基自由基、过氧化氢、氧化还原电位、胞内活性氧及细胞膜通透性检测，探讨了GADP在人工海水中杀灭VP的潜在机制。

GADP具有灭菌效率高、成本低、体积小、参数灵活可调等特点，在海水养殖业的水质净化领域具有良好应用前景。

相关研究成果发表在Journal of Hazardous Materials上。研究工作得到国家重点研发计划和苏州市基础研究试点项目的支持。

GADP装置示意图

GADP在人工海水中杀灭VP的机制研究