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Marina Raguse

• Low pressure plasma sterilization is a promising alternative for the sterilization of heat-labile plastics and materials prone to corrosion. Plasma is an ionized gas comprising various reactive components. Bacterial spores of the genus \(\it Bacillus\) are frequently used as biological indicator to verify the functionality of a sterilization process. In this work the applicability of low pressure plasma sterilization for enhanced spore inactivation is demonstrated. The spore coat, accumulation of dipicolinic acid, and genome saturation with \(\alpha\)/\(\beta\)-type SASPs are identified as crucial factors providing spore resistance towards low pressure plasma discharges. Low pressure plasma induces significant surface modifications on the spore surface as well as photoproducts and strand breaks in the spore genome. The formation of the spore photoproduct was favored. Several general and spore-specific DNA repair mechanisms play a central role in spore survival after plasma sterilization.
• Plasmasterilisation im Niederdruck gilt als vielversprechende Alternative für die Behandlung von hitzeempfindlichen Plastiken und korrosionsanfälligen Materialen. Bakterielle Sporen der Gattung \(\it Bacillus\) werden oft als biologischer Indikator für Sterilisationsprozesse eingesetzt. In dieser Arbeit wird die Anwendbarkeit von Niederdruckplasma als schnelle und effiziente Methode zur verbesserten Inaktivierung von Sporen dargestellt. Weiterhin werden der Sporenmantel, Dipicolinsäure, der niedrige Wassergehalt, und die Anlagerung von \(\alpha\)/\(\beta\)-SASPs als wichtige Aspekte, die zur Sporenresistenz gegenüber der Sterilisation mit Niederdruckplasma beitragen, identifiziert. Niederdruckplasma induziert signifikante Oberflächenmodifikationen im Sporenmantel, sowie Photoprodukte und Strangbrüche im Erbgut, wobei das Sporenphotoprodukt am häufigsten gebildet wurde. Viele verschiedene DNA Reparaturmechanismen spielen eine zentrale Rolle für das Überleben von \(\textit {B. subtilis}\) Sporen nach Plasmabehandlungen.