Abstract The aim of the study was to optimise operating parameters of a diode laser (810 nm), that could be used to effectively disinfect very small, microbiologically contaminated spots on historical cellulosic objects from the Auschwitz-Birkenau State Museum, and thus limit unnecessary treatment of whole objects. The scope included: assessment of microbiological contamination of the historical materials using culture-dependent (MALDI-TOF MS, 16S rRNA sequencing and macro- and microscopic observations) and culture-independent (NGS sequencing) molecular methods; optimisation of laser irradiation based on the assessment of biocidal effectiveness against 14 microbial strains and determination of changes in colour, and evaluation of the impact of optimal laser variant on the optical (colour measurement spectrophotometry), morphological (SEM), structural (FTIR) and chemical (XPS) properties of the model and historical materials. The small spots were colonised with microorganisms harmful to the objects and posing a threat to human health. The best variant of laser parameters was: 0.3 W of power, continuous wave mode, 2 min of exposure and 2 repetitions, which resulted in 92.17–100.00% reduction in the number of bacteria and complete elimination of 5 out of 6 strains of filamentous fungi, and at the same time it did not have an adverse effect on the colour, morphology, structure and degree of oxidation of the tested materials. A slight increase in the surface polarity was not related to cellulose, but protective substances.

中文翻译：

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用医用二极管激光照射作为一种新的微生物斑点清除方法，以保护历史悠久的纤维素物体和人类健康

摘要 本研究的目的是优化二极管激光器 (810 nm) 的操作参数，该激光器可用于对来自奥斯威辛-比克瑙州立博物馆的历史纤维素物体上非常小的微生物污染点进行有效消毒，从而限制不必要的治疗。整个对象。范围包括：使用依赖培养（MALDI-TOF MS、16S rRNA 测序以及宏观和微观观察）和不依赖培养（NGS 测序）的分子方法评估历史材料的微生物污染；基于对 14 种微生物菌株的杀生物有效性评估和颜色变化的测定，以及评估最佳激光变体对光学（颜色测量分光光度法）、形态学（SEM）的影响，优化激光照射，模型和历史材料的结构 (FTIR) 和化学 (XPS) 特性。这些小点上滋生了对物体有害的微生物，并对人类健康构成威胁。激光参数的最佳变体是：0.3 W 功率、连续波模式、2 分钟曝光和 2 次重复，这导致细菌数量减少 92.17-100.00%，并完全消除了 6 株丝状真菌中的 5 株，同时它对被测材料的颜色、形态、结构和氧化程度没有不利影响。表面极性的轻微增加与纤维素无关，而是与保护物质有关。这些小点上滋生了对物体有害的微生物，并对人类健康构成威胁。激光参数的最佳变体是：0.3 W 功率、连续波模式、2 分钟曝光和 2 次重复，导致细菌数量减少 92.17-100.00%，并完全消除了 6 株丝状真菌中的 5 株，同时它对被测材料的颜色、形态、结构和氧化程度没有不利影响。表面极性的轻微增加与纤维素无关，而是与保护物质有关。这些小点上滋生了对物体有害的微生物，并对人类健康构成威胁。激光参数的最佳变体是：0.3 W 功率、连续波模式、2 分钟曝光和 2 次重复，导致细菌数量减少 92.17-100.00%，并完全消除了 6 株丝状真菌中的 5 株，同时它对被测材料的颜色、形态、结构和氧化程度没有不利影响。表面极性的轻微增加与纤维素无关，而是与保护物质有关。细菌数量减少00%，完全消除6株丝状真菌中的5株，同时对被测材料的颜色、形态、结构和氧化程度没有不利影响。表面极性的轻微增加与纤维素无关，而是与保护物质有关。细菌数量减少00%，完全消除6株丝状真菌中的5株，同时对被测材料的颜色、形态、结构和氧化程度没有不利影响。表面极性的轻微增加与纤维素无关，而是与保护物质有关。