Imej sepanduk: Cahaya ultraungu daripada lampu excimer krypton chloride dikuasakan oleh molekul yang bergerak antara keadaan tenaga yang berbeza. (Sumber: Kumpulan Penyelidikan Linden)
Penyelidikan baharu dari University of Colorado Boulder telah mendapati bahawa panjang gelombang cahaya ultraviolet (UV) tertentu bukan sahaja sangat berkesan untuk membunuh virus yang menyebabkan COVID-19, tetapi ia juga lebih selamat digunakan di tempat awam.
Kajian yang diterbitkan bulan ini dalam jurnal Applied and Environmental Microbiology, adalah analisis komprehensif pertama tentang kesan panjang gelombang cahaya ultraviolet yang berbeza pada SARS-CoV-2 dan virus pernafasan lain, termasuk satu-satunya yang lebih selamat untuk organisma dan tidak memerlukan panjang gelombang sentuhan. Lindungi.
Penulis memanggil penemuan ini sebagai "pengubah permainan" untuk penggunaan cahaya UV yang boleh membawa kepada sistem baharu yang berpatutan, selamat dan berkesan untuk mengurangkan penyebaran virus di ruang awam yang sesak seperti lapangan terbang dan tempat konsert.
"Dari hampir semua patogen yang telah kami kaji, virus ini adalah salah satu yang paling mudah untuk dibunuh dengan cahaya ultraviolet," kata pengarang kanan Carl Linden, profesor kejuruteraan alam sekitar. “Ia memerlukan dos yang sangat rendah. Ini menunjukkan bahawa teknologi UV boleh menjadi penyelesaian yang sangat baik untuk melindungi ruang awam.”
Sinaran ultraungu secara semula jadi dipancarkan oleh matahari, dan kebanyakan bentuk berbahaya kepada hidupan serta mikroorganisma seperti virus. Cahaya ini boleh diserap oleh genom organisma, mengikat simpulan di dalamnya dan menghalangnya daripada membiak. Walau bagaimanapun, panjang gelombang berbahaya dari Matahari ini ditapis oleh lapisan ozon sebelum sampai ke permukaan bumi.
Sesetengah produk biasa, seperti lampu pendarfluor, menggunakan sinaran UV ergonomik, tetapi mempunyai salutan dalaman fosforus putih yang melindunginya daripada sinaran UV.
"Apabila kita mengeluarkan salutan, kita boleh mengeluarkan panjang gelombang yang boleh membahayakan kulit dan mata kita, tetapi ia juga boleh membunuh patogen," kata Linden.
Hospital sudah menggunakan teknologi UV untuk membasmi kuman permukaan di kawasan yang tidak berpenghuni dan menggunakan robot untuk menggunakan cahaya UV antara bilik bedah dan bilik pesakit.
Banyak gajet di pasaran hari ini boleh menggunakan cahaya UV untuk membersihkan segala-galanya daripada telefon bimbit ke botol air. Tetapi FDA dan EPA masih membangunkan protokol keselamatan. Linden memberi amaran terhadap penggunaan sebarang peralatan peribadi atau "mensterilkan" yang mendedahkan orang kepada cahaya ultraungu.
Beliau berkata penemuan baharu itu unik kerana ia mewakili jalan tengah antara cahaya ultraungu, yang agak selamat untuk manusia dan berbahaya kepada virus, terutamanya virus yang menyebabkan COVID-19.
Dalam kajian ini, Linden dan pasukannya membandingkan panjang gelombang cahaya UV yang berbeza menggunakan kaedah piawai yang dibangunkan di seluruh industri UV.
"Kami fikir mari kita berkumpul dan membuat kenyataan yang jelas tentang jumlah pendedahan UV yang diperlukan untuk membunuh SARS-CoV-2," kata Linden. "Kami ingin memastikan bahawa jika anda menggunakan cahaya UV untuk melawan penyakit ini, anda akan berjaya ". Dos untuk melindungi kesihatan manusia dan kulit manusia dan membunuh patogen ini."
Peluang untuk melakukan kerja sedemikian jarang berlaku kerana bekerja dengan SARS-CoV-2 memerlukan piawaian keselamatan yang sangat ketat. Jadi Linden dan Ben Ma, seorang rakan pasca doktoral dalam kumpulan Linden, bekerjasama dengan pakar virologi Charles Gerba dari Universiti Arizona dalam makmal yang dilesenkan untuk mengkaji virus dan variannya.
Para penyelidik mendapati bahawa walaupun virus secara amnya sangat sensitif kepada cahaya ultraungu, panjang gelombang jauh ultraungu tertentu (222 nanometer) amat berkesan. Panjang gelombang ini dicipta oleh lampu excimer krypton chloride, yang dikuasakan oleh molekul yang bergerak antara keadaan tenaga yang berbeza dan merupakan tenaga yang sangat tinggi. Oleh itu, ia mampu menyebabkan lebih banyak kerosakan kepada protein virus dan asid nukleik berbanding peranti UV-C yang lain dan disekat oleh lapisan luar kulit dan mata seseorang, bermakna ia tidak mempunyai sebarang kesan kesihatan yang berbahaya. membunuh virus.
Sinaran UV dengan panjang yang berbeza-beza (diukur di sini dalam nanometer) boleh menembusi lapisan kulit yang berbeza. Semakin dalam panjang gelombang ini menembusi kulit, semakin banyak kerosakan yang ditimbulkannya. (Sumber imej: "UV Jauh: Keadaan Pengetahuan Semasa" diterbitkan oleh Persatuan Sinaran Ultraviolet Antarabangsa pada tahun 2021)
Sejak awal abad ke-20, pelbagai bentuk sinaran UV telah digunakan secara meluas untuk membasmi kuman air, udara dan permukaan. Seawal 1940-an, ia digunakan untuk mengurangkan penularan tuberkulosis di hospital dan bilik darjah dengan menyalakan siling untuk membasmi kuman udara yang beredar di dalam bilik. Hari ini ia digunakan bukan sahaja di hospital, tetapi juga di beberapa tandas awam dan di dalam kapal terbang apabila tiada sesiapa di sekeliling.
Dalam kertas putih baru-baru ini diterbitkan oleh Persatuan Ultraviolet Antarabangsa, Far-UV Radiation: Current State of Knowledge (bersama-sama dengan penyelidikan baharu), Linden dan pengarang bersama berpendapat bahawa panjang gelombang jauh UV yang lebih selamat ini boleh digunakan bersama dengan pengudaraan yang lebih baik, memakai topeng dan vaksinasi adalah langkah utama untuk mengurangkan kesan pandemik semasa dan akan datang.
Sistem Linden Imagine boleh dihidupkan dan dimatikan di ruang tertutup untuk membersihkan udara dan permukaan secara kerap, atau mewujudkan halangan halimunan kekal antara fakulti dan pelajar, pelawat dan kakitangan penyelenggaraan, dan orang di ruang di mana penjarakan sosial tidak dapat dikekalkan.
Pembasmian kuman UV malah boleh menandingi kesan positif pengudaraan dalaman yang lebih baik, kerana ia boleh memberikan perlindungan yang sama seperti meningkatkan bilangan perubahan udara sejam di dalam bilik. Memasang lampu UV juga jauh lebih murah daripada menaik taraf keseluruhan sistem HVAC anda.
“Terdapat peluang di sini untuk menjimatkan wang dan tenaga sambil melindungi kesihatan awam. Ia sangat menarik,” kata Linden.
Pengarang lain dalam penerbitan ini termasuk: Ben Ma, Universiti Colorado, Boulder; Patricia Gandy dan Charles Gerba, Universiti Arizona; dan Mark Sobsey, Universiti North Carolina, Chapel Hill).
Fakulti dan Kakitangan Arkib E-mel Arkib E-mel Pelajar Arkib E-mel Alumni Arkib E-mel Peminat Baharu Arkib E-mel Sekolah Tinggi Arkib E-mel Komuniti Arkib E-mel COVID-19 Arkib Ringkasan
University of Colorado Boulder © University of Colorado Regents Privasi • Legaliti dan Tanda Dagangan • Peta Kampus
Masa siaran: Nov-03-2023