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臭氧杀菌机理以氧化作用破坏微生物膜的结构实现杀菌作用。臭氧作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透穿透膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。而臭氧灭活病毒则认为氧化作用直接破坏其核糖核酸RNA或脱氧核糖核酸DNA物质而完成的。
臭氧灭菌介绍：臭氧灭菌的过程属于生物化学反应，臭氧灭菌有以下三种形式：
1、臭氧氧化分解了细菌内部氧化葡萄糖氧化酶；直接与细菌、病毒发生作用，破坏其细胞壁DNA和RNA，分解蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏；
2、渗透细胞膜组织，侵入细胞膜内作用于外膜脂蛋白和内部的脂多糖，使细胞发生通透性畸变，导致细胞的溶解死亡，并且将死亡菌体内的遗传基因，寄生菌种、寄生病毒粒子、噬菌体、枝原体及热原（细菌病毒代谢产物、内毒素）等溶解变性灭亡。
3、臭氧灭菌属于溶菌，是一种灭菌方式中的形式。健康细胞具有强人的平衡酶系统，因而臭氧对健康细胞无害。
臭氧又称活氧、高能离子氧、三原子氧，臭氧为纯净物。在常温下，易分解，生成氧气和氧原子。用于水和空气的消毒，在化学工业中用作强氧化剂。
臭氧可杀灭细菌繁殖体和牙胞、病毒、真菌等。杀灭率在90% 以上。对于病毒的灭活是通过O3（臭氧）的强氧化作用，直接破坏其RNA或DNA，对细菌、真菌类微生物则是先破坏其细胞膜继而氧化分解细菌的葡萄糖、脱氢氧化酶，导致细菌膜继而氧化过程被破坏，从而造成微生物的死亡。
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