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臭氧（O3）是氧的同素異形體，由三個氧原子（O）組成。由于臭氧分子結構極不穩定，容易把多出的一個氧原子拋出而成為氧分子“新生氧”。臭氧的氧化反應僅次于氟（F2）居第二位，對微生物有極強的殺滅能力，它與微生物細胞中多種成份產生反應，從而產生不可逆轉的變化而滅亡。臭氧滅菌的機制及過程類屬于生物化學氧化反應。它氧化分解細菌，微生物內部所必需的葡萄糖氧化酶，也可以直接與細菌病毒產生作用，破壞其胞膜組織及酶蛋白、氫硫基，使其發生通透性畸變。氧化分解RNA（核糖核酸）或DNA（脫氧核糖核酸）等物質。同時它還溶解蛋白質、脂質類、多糖大分子聚合物等達到滅菌、溶菌目的。現廣泛應用于醫院、遺傳工程、制藥、電子、光學、化工、生物制品等行業對生產原料、模具、包裝材料、容器、工作服等進行常溫滅菌。