Изображение на баннере: Ультрафиолетовый свет эксимерной лампы на основе хлорида криптона питается молекулами, перемещающимися между различными энергетическими состояниями.(Источник: Linden Research Group)
Новое исследование Университета Колорадо в Боулдере показало, что определенные длины волн ультрафиолетового (УФ) света не только чрезвычайно эффективны для уничтожения вируса, вызывающего COVID-19, но также их безопаснее использовать в общественных местах.
Исследование, опубликованное в этом месяце в журнале Applied and Environmental Microbiology, представляет собой первый комплексный анализ воздействия ультрафиолетового света различной длины на SARS-CoV-2 и другие респираторные вирусы, включая единственный, который более безопасен для организмов и не требует контактных длин волн.Защищать.
Авторы называют эти результаты «изменением правил игры» в использовании УФ-излучения, которое может привести к созданию новых доступных, безопасных и эффективных систем для уменьшения распространения вирусов в многолюдных общественных местах, таких как аэропорты и концертные площадки.
«Из почти всех изученных нами патогенов этот вирус, безусловно, один из самых простых в уничтожении ультрафиолетовым светом», — сказал старший автор Карл Линден, профессор экологической инженерии.«Для этого требуются очень низкие дозы.Это показывает, что УФ-технология может быть очень хорошим решением для защиты общественных мест».
Ультрафиолетовые лучи естественным образом излучаются солнцем, и большинство их форм вредны для живых существ, а также для микроорганизмов, таких как вирусы.Этот свет может поглощаться геномом организма, завязывая в нем узлы и предотвращая его размножение.Однако эти вредные длины волн Солнца отфильтровываются озоновым слоем еще до того, как они достигают поверхности Земли.
Некоторые распространенные продукты, такие как люминесцентные лампы, используют эргономичные УФ-лучи, но имеют внутреннее покрытие из белого фосфора, которое защищает их от УФ-лучей.
«Когда мы удаляем покрытие, мы можем излучать волны, которые могут быть вредны для нашей кожи и глаз, но они также могут убивать болезнетворные микроорганизмы», — сказал Линден.
Больницы уже используют УФ-технологию для дезинфекции поверхностей в незанятых помещениях и используют роботов для использования УФ-излучения между операционными и палатами пациентов.
Многие гаджеты, представленные сегодня на рынке, могут использовать ультрафиолет для очистки всего: от мобильных телефонов до бутылок с водой.Но FDA и EPA все еще разрабатывают протоколы безопасности.Линден предостерегает от использования любого личного или «стерилизующего» оборудования, которое подвергает людей воздействию ультрафиолета.
Он сказал, что новые результаты уникальны, поскольку они представляют собой золотую середину между ультрафиолетовым светом, который относительно безопасен для человека и вреден для вирусов, особенно вируса, вызывающего COVID-19.
В этом исследовании Линден и его команда сравнили различные длины волн УФ-излучения, используя стандартизированные методы, разработанные во всей УФ-индустрии.
«Мы думаем, что давайте объединимся и сделаем четкие заявления о количестве ультрафиолетового воздействия, необходимого для уничтожения SARS-CoV-2», — сказал Линден.«Мы хотим быть уверены, что если вы будете использовать УФ-свет для борьбы с болезнью, вы добьетесь успеха».Дозировка для защиты здоровья человека и кожи человека и уничтожения этих патогенов».
Возможности выполнить такую работу редки, поскольку работа с SARS-CoV-2 требует чрезвычайно строгих стандартов безопасности.Поэтому Линден и Бен Ма, научный сотрудник из группы Линдена, объединились с вирусологом Чарльзом Гербой из Университета Аризоны в лаборатории, имеющей лицензию на изучение вируса и его вариантов.
Исследователи обнаружили, что, хотя вирусы, как правило, очень чувствительны к ультрафиолетовому свету, определенная длина волны дальнего ультрафиолета (222 нанометра) особенно эффективна.Эта длина волны создается эксимерными лампами на основе хлорида криптона, которые питаются от молекул, которые перемещаются между различными энергетическими состояниями и обладают очень высокой энергией.Таким образом, он способен нанести больший ущерб вирусным белкам и нуклеиновым кислотам, чем другие устройства УФ-С, и блокируется внешними слоями кожи и глаз человека, а это означает, что он не оказывает никакого вредного воздействия на здоровье.убивает вирус.
УФ-лучи различной длины (измеренной здесь в нанометрах) могут проникать в разные слои кожи.Чем глубже эти длины волн проникают в кожу, тем больший вред они причиняют.(Источник изображения: «Дальнее УФ: современное состояние знаний», опубликованное Международной ассоциацией по ультрафиолетовому излучению в 2021 году)
С начала 20 века различные формы УФ-излучения широко используются для дезинфекции воды, воздуха и поверхностей.Еще в 1940-х годах его использовали для уменьшения распространения туберкулеза в больницах и классах путем освещения потолка для дезинфекции воздуха, циркулирующего в помещении.Сегодня его используют не только в больницах, но и в некоторых общественных туалетах и в самолетах, когда рядом никого нет.
В официальном документе, недавно опубликованном Международным обществом по ультрафиолетовому излучению «Дальнее УФ-излучение: современное состояние знаний» (вместе с новыми исследованиями), Линден и соавторы утверждают, что эту более безопасную длину волны дальнего УФ-излучения можно использовать наряду с улучшенной вентиляцией, ношением маски и вакцинация являются ключевыми мерами по смягчению последствий нынешних и будущих пандемий.
Системы Linden Imagine можно включать и выключать в закрытых помещениях для регулярной очистки воздуха и поверхностей или создавать постоянные невидимые барьеры между преподавателями и студентами, посетителями и обслуживающим персоналом, а также людьми в помещениях, где невозможно поддерживать социальное дистанцирование.
УФ-дезинфекция может даже соперничать с положительным эффектом улучшенной вентиляции помещений, поскольку она может обеспечить такую же защиту, как и увеличение количества смен воздуха в помещении в час.Установка УФ-ламп также намного дешевле, чем модернизация всей системы отопления, вентиляции и кондиционирования.
«Здесь есть возможность сэкономить деньги и энергию, одновременно защищая здоровье населения.Это действительно интересно», — сказал Линден.
Среди других авторов этой публикации: Бен Ма, Университет Колорадо, Боулдер;Патрисия Ганди и Чарльз Герба, Университет Аризоны;и Марк Собси, Университет Северной Каролины, Чапел-Хилл).
Архив электронной почты преподавателей и сотрудников Архив электронной почты студентов Архив электронной почты выпускников Архив электронной почты новых энтузиастов Архив электронной почты средней школы Архив электронной почты сообщества Архив электронной почты сообщества Архив сводных данных по COVID-19
Университет Колорадо в Боулдере © Университет Колорадо Риджентс Конфиденциальность • Законность и товарные знаки • Карта кампуса
Время публикации: 03 ноября 2023 г.