中文网站
Patogene virusinfeksies het wêreldwyd 'n belangrike probleem met openbare gesondheid geword. Virusse kan alle sellulêre organismes besmet en wisselende mate van beserings en skade veroorsaak, wat lei tot siektes en selfs die dood. Met die voorkoms van hoogs patogene virusse soos ernstige akute respiratoriese sindroom coronavirus 2 (SARS-COV-2), is daar 'n dringende behoefte om effektiewe en veilige metodes te ontwikkel om patogene virusse te inaktiveer. Tradisionele metodes vir die inaktivering van patogene virusse is prakties, maar het 'n paar beperkings. Met die kenmerke van hoë deurdringende krag, fisiese resonansie en geen besoedeling nie, het elektromagnetiese golwe 'n potensiële strategie geword vir die inaktivering van patogene virusse en trek dit toenemende aandag. Hierdie artikel bied 'n oorsig van onlangse publikasies oor die impak van elektromagnetiese golwe op patogene virusse en hul meganismes, sowel as die vooruitsigte vir die gebruik van elektromagnetiese golwe vir die inaktivering van patogene virusse, sowel as nuwe idees en metodes vir sulke inaktivering.
Baie virusse versprei vinnig, duur lank, is baie patogeen en kan wêreldwye epidemies en ernstige gesondheidsrisiko's veroorsaak. Voorkoming, opsporing, toetsing, uitwissing en behandeling is die belangrikste stappe om die verspreiding van die virus te stop. Vinnige en doeltreffende uitskakeling van patogene virusse bevat profilaktiese, beskermende en uitskakeling van bron. Inaktivering van patogene virusse deur fisiologiese vernietiging om hul infektiwiteit, patogenisiteit en voortplantingsvermoë te verminder, is 'n effektiewe metode van uitskakeling. Tradisionele metodes, insluitend hoë temperatuur, chemikalieë en ioniserende bestraling, kan patogene virusse effektief inaktiveer. Hierdie metodes het egter steeds 'n paar beperkings. Daarom is daar steeds 'n dringende behoefte om innoverende strategieë vir die inaktivering van patogene virusse te ontwikkel.
Die emissie van elektromagnetiese golwe het die voordele van hoë deurdringende drywing, vinnige en eenvormige verhitting, resonansie met mikroörganismes en die vrystelling van plasma, en sal na verwagting 'n praktiese metode word om patogene virusse te inaktiveer [1,2,3]. Die vermoë van elektromagnetiese golwe om patogene virusse te inaktiveer, is in die vorige eeu gedemonstreer [4]. In onlangse jare het die gebruik van elektromagnetiese golwe vir die inaktivering van patogene virusse toenemende aandag getrek. Hierdie artikel bespreek die effek van elektromagnetiese golwe op patogene virusse en hul meganismes, wat kan dien as 'n nuttige gids vir basiese en toegepaste navorsing.
Die morfologiese eienskappe van virusse kan funksies soos oorlewing en infektiwiteit weerspieël. Daar is aangetoon dat elektromagnetiese golwe, veral ultra -hoë frekwensie (UHF) en ultra -hoë frekwensie (EHF) elektromagnetiese golwe, die morfologie van virusse kan ontwrig.
Bakteriofage MS2 (MS2) word dikwels in verskillende navorsingsareas gebruik, soos evaluering van ontsmetting, kinetiese modellering (waterig), en biologiese karakterisering van virale molekules [5, 6]. Wu het bevind dat mikrogolwe by 2450 MHz en 700 W aggregasie en beduidende krimping van MS2 -akwatiese fage veroorsaak het na 1 minuut direkte bestraling [1]. Na verdere ondersoek is 'n breuk in die oppervlak van die MS2 -fage ook waargeneem [7]. Kaczmarczyk [8] het skorsings van monsters van coronavirus 229e (COV-229E) blootgestel aan millimeter golwe met 'n frekwensie van 95 GHz en 'n drywingsdigtheid van 70 tot 100 w/cm2 vir 0,1 s. Groot gate kan gevind word in die ruwe sferiese dop van die virus, wat lei tot die verlies van die inhoud daarvan. Blootstelling aan elektromagnetiese golwe kan vernietigend wees vir virale vorms. Veranderings in morfologiese eienskappe, soos vorm, deursnee en gladheid van die oppervlak, na blootstelling aan die virus met elektromagnetiese bestraling, is egter onbekend. Daarom is dit belangrik om die verband tussen morfologiese kenmerke en funksionele afwykings te ontleed, wat waardevolle en gerieflike aanwysers kan bied vir die beoordeling van die inaktivering van virusse [1].
Die virale struktuur bestaan gewoonlik uit 'n interne nukleïensuur (RNA of DNA) en 'n eksterne kapsied. Nukleïensure bepaal die genetiese en replikasie -eienskappe van virusse. Die kapsied is die buitenste laag van gereeld gerangskikte proteïen -subeenhede, die basiese steierwerk en antigeniese komponent van virale deeltjies, en beskerm ook nukleïensure. Die meeste virusse het 'n omhulselstruktuur wat bestaan uit lipiede en glikoproteïene. Daarbenewens bepaal koevertproteïene die spesifisiteit van die reseptore en dien dit as die belangrikste antigene wat die immuunstelsel van die gasheer kan herken. Die volledige struktuur verseker die integriteit en genetiese stabiliteit van die virus.
Navorsing het getoon dat elektromagnetiese golwe, veral UHF-elektromagnetiese golwe, die RNA van virusse wat siektes veroorsaak, kan beskadig. Wu [1] het die waterige omgewing van die MS2 -virus direk aan 2450 MHz mikrogolwe vir 2 minute blootgestel en die gene wat kodeer vir proteïen A, kapsiedproteïen, replikase proteïen en splitsing proteïen deur gel -elektroforese en omgekeerde transkripsie -polimerase -kettingreaksie ontleed. RT-PCR). Hierdie gene is geleidelik vernietig met toenemende kragdigtheid en het selfs verdwyn met die hoogste magdigtheid. Byvoorbeeld, die uitdrukking van die proteïen A -geen (934 pk) het aansienlik afgeneem na blootstelling aan elektromagnetiese golwe met 'n drywing van 119 en 385 W en heeltemal verdwyn toe die drywingsdigtheid tot 700 W verhoog is. Hierdie data dui aan dat elektromagnetiese golwe dit kan, kan, Afhangend van die dosis, vernietig die struktuur van die nukleïensure van virusse.
Onlangse studies het getoon dat die effek van elektromagnetiese golwe op patogene virale proteïene hoofsaaklik gebaseer is op hul indirekte termiese effek op bemiddelaars en hul indirekte effek op proteïensintese as gevolg van die vernietiging van nukleïensure [1, 3, 8, 9]. Athermiese effekte kan egter ook die polariteit of struktuur van virale proteïene verander [1, 10, 11]. Die direkte effek van elektromagnetiese golwe op fundamentele strukturele/nie-strukturele proteïene soos kapsiedproteïene, omhulselproteïene of spike-proteïene van patogene virusse benodig steeds verdere studie. Daar is onlangs voorgestel dat 2 minute elektromagnetiese bestraling by 'n frekwensie van 2,45 GHz met 'n drywing van 700 W met verskillende breuke van proteïenladings kan in wisselwerking wees deur die vorming van warm kolle en om elektriese velde te ossilleer deur suiwer elektromagnetiese effekte [12].
Die koevert van 'n patogene virus hou nou verband met die vermoë om siektes te besmet of te veroorsaak. Verskeie studies het berig dat UHF- en mikrogolf-elektromagnetiese golwe die skulpe van virusse wat siektes veroorsaak, kan vernietig. Soos hierbo genoem, kan verskillende gate in die virale omhulsel van Coronavirus 229E opgespoor word na 0,1 sekondes blootstelling aan die 95 GHz millimeter -golf met 'n drywingsdigtheid van 70 tot 100 w/cm2 [8]. Die effek van resonante energie -oordrag van elektromagnetiese golwe kan genoeg spanning veroorsaak om die struktuur van die virusomhulsel te vernietig. Vir omhulde virusse, na die skeuring van die koevert, neem infektiwiteit of 'n aktiwiteit gewoonlik af of is dit heeltemal verlore [13, 14]. Yang [13] het die H3N2 (H3N2) griepvirus en die H1N1 (H1N1) griepvirus aan mikrogolwe op 8,35 GHz, 320 w/m² en 7 GHz, onderskeidelik 15 minute, vir 15 minute blootgestel. Om die RNA-seine van patogene virusse wat aan elektromagnetiese golwe blootgestel is, en 'n gefragmenteerde model gevries en onmiddellik in vloeibare stikstof vir verskeie siklusse ontdooi is, is RT-PCR uitgevoer. Die resultate het getoon dat die RNA -seine van die twee modelle baie konsekwent is. Hierdie resultate dui aan dat die fisiese struktuur van die virus ontwrig word en die omhulselstruktuur vernietig word na blootstelling aan mikrogolfstraling.
Die aktiwiteit van 'n virus kan gekenmerk word deur die vermoë om te besmet, te herhaal en te transkribeer. Virale infektiwiteit of aktiwiteit word gewoonlik beoordeel deur virale titers te meet met behulp van gedenkplaatbepalings, weefselkultuur mediaan infektiewe dosis (TCID50), of luciferase verslaggewer -geenaktiwiteit. Maar dit kan ook direk beoordeel word deur die lewende virus te isoleer of deur virale antigeen, virale deeltjiedigtheid, virusoorlewing, ens.
Daar is berig dat UHF-, SHF- en EHF -elektromagnetiese golwe virale aërosols of watergedraagde virusse direk kan inaktiveer. Wu [1] het MS2 -bakteriofage aërosol blootgestel wat deur 'n laboratoriumvermeerderer gegenereer is aan elektromagnetiese golwe met 'n frekwensie van 2450 MHz en 'n drywing van 700 W vir 1,7 minute, terwyl die MS2 -bakteriofage -oorlewingsyfer slegs 8,66%was. Soortgelyk aan MS2 -virale aërosol, is 91,3% van die waterige MS2 binne 1,5 minute na blootstelling aan dieselfde dosis elektromagnetiese golwe geïnaktiveer. Daarbenewens was die vermoë van elektromagnetiese bestraling om die MS2 -virus te inaktiveer, positief gekorreleer met kragdigtheid en blootstellingstyd. Wanneer die deaktiveringsdoeltreffendheid egter sy maksimum waarde bereik, kan die deaktiveringsdoeltreffendheid nie verbeter word deur die blootstellingstyd te verhoog of die drywingsdigtheid te verhoog nie. Die MS2 -virus het byvoorbeeld 'n minimale oorlewingsyfer van 2,65% tot 4,37% gehad na blootstelling aan 2450 MHz en 700 W elektromagnetiese golwe, en geen noemenswaardige veranderinge is gevind met toenemende blootstellingstyd nie. Siddharta [3] het 'n selkultuurvering wat hepatitis C-virus (HCV)/menslike immuungebrekvirus bevat, tipe 1 (HIV-1) met elektromagnetiese golwe bestraal met 'n frekwensie van 2450 MHz en 'n krag van 360 W. Na 3 minute blootstelling, wat aandui dat elektromagnetiese golfstraling effektief is teen HCV en HIV-1 infektiwiteit en help om die oordrag van die virus te voorkom, selfs as dit saam blootgestel word. Wanneer u HCV-selkulture en HIV-1-suspensies met 'n lae-krag elektromagnetiese golwe met 'n frekwensie van 2450 MHz, 90 W of 180 W bestraal, is daar geen verandering in die virus-titer nie, bepaal deur die luciferase-verslaggewer-aktiwiteit, en 'n beduidende verandering in virale infektiwiteit is waargeneem. By 600 en 800 W vir 1 minuut het die infektiwiteit van beide virusse nie beduidend afgeneem nie, wat vermoedelik verband hou met die krag van die elektromagnetiese golfstraling en die tyd van blootstelling aan die kritieke temperatuur.
Kaczmarczyk [8] het eers die dodelikheid van EHF elektromagnetiese golwe teen patogene virusse in die water gedemp. vir 2 sekondes. Die inaktiveringsdoeltreffendheid van die twee patogene virusse was onderskeidelik 99,98% en 99,375%. wat aandui dat EHF -elektromagnetiese golwe breë toepassingsvooruitsigte het op die gebied van virusinaktivering.
Die effektiwiteit van UHF -inaktivering van virusse is ook in verskillende media, soos borsmelk en sommige materiale wat gereeld in die huis gebruik word, geëvalueer. Die navorsers het narkose-maskers blootgestel wat besmet is met adenovirus (ADV), poliovirus tipe 1 (PV-1), herpesvirus 1 (HV-1) en rhinovirus (RHV) aan elektromagnetiese bestraling op 'n frekwensie van 2450 MHz en 'n krag van 720 watt. Hulle het berig dat toetse vir ADT- en PV-1-antigene negatief geword het, en HV-1, PIV-3 en RHV-titers het tot nul gedaal, wat 'n volledige inaktivering van alle virusse na 4 minute blootstelling [15, 16] aandui. Elhafi [17] het direk blootgestelde deppers besmet met voël -aansteeklike bronchitisvirus (IBV), Avian Pneumovirus (APV), Newcastle Disease Virus (NDV) en Avian Influenza Virus (AIV) tot 'n 2450 MHz, 900 W -mikrogolfoond. verloor hul infektiwiteit. Onder hulle is APV en IBV ook opgespoor in kulture van trageale organe wat verkry is van kuikenembrio's van die 5de generasie. Alhoewel die virus nie geïsoleer kon word nie, is die virale nukleïensuur steeds deur RT-PCR opgespoor. Ben-Shoshan [18] het 2450 MHz, 750 W elektromagnetiese golwe blootgestel aan 15 sitomegalovirus (CMV) positiewe borsmelkmonsters vir 30 sekondes. Antigeenopsporing deur skulphial het volledige inaktivering van CMV getoon. Op 500 W het 2 uit 15 monsters egter nie volledige inaktivering bereik nie, wat dui op 'n positiewe korrelasie tussen die inaktiveringsdoeltreffendheid en die krag van elektromagnetiese golwe.
Dit is ook opmerklik dat Yang [13] die resonante frekwensie tussen elektromagnetiese golwe en virusse op grond van gevestigde fisiese modelle voorspel het. 'N Suspensie van H3N2-virusdeeltjies met 'n digtheid van 7,5 × 1014 M-3, geproduseer deur virusgevoelige Madin Darby-honde-nierselle (MDCK), is direk blootgestel aan elektromagnetiese golwe teen 'n frekwensie van 8 GHz en 'n krag van 820 W/m² vir 15 minute. Die vlak van inaktivering van die H3N2 -virus bereik 100%. By 'n teoretiese drempel van 82 W/M2 is slegs 38% van die H3N2-virus egter geïnaktiveer, wat daarop dui dat die doeltreffendheid van EM-bemiddelde virusinaktivering nou verband hou met die drywingsdigtheid. Op grond van hierdie studie het Barbora [14] die resonante frekwensiegebied (8,5-20 GHz) tussen elektromagnetiese golwe en SARS-COV-2 bereken en tot die gevolgtrekking gekom dat 7,5 × 1014 M-3 SARS-CoV-2 blootgestel is aan elektromagnetiese golwe 'n golf Met 'n frekwensie van 10-17 GHz en 'n drywingsdigtheid van 14,5 ± 1 w/m2 vir ongeveer 15 minute, sal dit 100% tot gevolg hê deaktivering. In 'n onlangse studie deur Wang [19] is getoon dat die resonante frekwensies van SARS-COV-2 4 en 7,5 GHz is, wat die bestaan van resonante frekwensies bevestig, onafhanklik van die virus-titer.
Ten slotte kan ons sê dat elektromagnetiese golwe aërosols en suspensies kan beïnvloed, sowel as die aktiwiteit van virusse op oppervlaktes. Daar is gevind dat die effektiwiteit van inaktivering nou verband hou met die frekwensie en krag van elektromagnetiese golwe en die medium wat gebruik word vir die groei van die virus. Daarbenewens is elektromagnetiese frekwensies gebaseer op fisiese resonansies baie belangrik vir virusinaktivering [2, 13]. Tot nou toe het die effek van elektromagnetiese golwe op die aktiwiteit van patogene virusse hoofsaaklik gefokus op die verandering van infektiwiteit. As gevolg van die ingewikkelde meganisme, het verskeie studies die effek van elektromagnetiese golwe op die replikasie en transkripsie van patogene virusse gerapporteer.
Die meganismes waardeur elektromagnetiese golwe inaktiveer virusse is nou verwant aan die tipe virus, frekwensie en krag van elektromagnetiese golwe, en die groeiomgewing van die virus, maar bly grotendeels onverklaar. Onlangse navorsing het gefokus op die meganismes van termiese, atermale en strukturele resonante energie -oordrag.
Die termiese effek word verstaan as 'n toename in temperatuur wat veroorsaak word deur hoë snelheidsrotasie, botsing en wrywing van polêre molekules in weefsels onder die invloed van elektromagnetiese golwe. As gevolg van hierdie eienskap, kan elektromagnetiese golwe die temperatuur van die virus bo die drempel van fisiologiese verdraagsaamheid verhoog, wat die virus dood veroorsaak. Virusse bevat egter min poolmolekules, wat daarop dui dat direkte termiese effekte op virusse skaars is [1]. Inteendeel, daar is baie meer poolmolekules in die medium en omgewing, soos watermolekules, wat beweeg in ooreenstemming met die wisselende elektriese veld wat opgewonde is deur elektromagnetiese golwe, wat hitte deur wrywing opwek. Die hitte word dan na die virus oorgedra om sy temperatuur te verhoog. As die toleransiedrempel oorskry word, word nukleïensure en proteïene vernietig, wat uiteindelik infektiwiteit verminder en selfs die virus inaktiveer.
Verskeie groepe het berig dat elektromagnetiese golwe die infektiwiteit van virusse deur termiese blootstelling kan verminder [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] het suspensies van coronavirus 229e aan elektromagnetiese golwe blootgestel met 'n frekwensie van 95 GHz met 'n drywingsdigtheid van 70 tot 100 w/cm² vir 0,2-0,7 s. Die resultate het getoon dat 'n temperatuurverhoging van 100 ° C gedurende hierdie proses bygedra het tot die vernietiging van die virusmorfologie en die verminderde virusaktiwiteit. Hierdie termiese effekte kan verklaar word deur die werking van elektromagnetiese golwe op die omliggende watermolekules. Siddharta [3] bestraalde HCV-bevattende selkultuur-suspensies van verskillende genotipes, insluitend GT1A, GT2A, GT3A, GT4A, GT5A, GT6A en GT7A, met elektromagnetiese golwe met 'n frekwensie van 2450 MHz en 'n krag van 90 W en 180 W, 360 W, 600 W en 800 Di met 'n toename in die temperatuur van die Selkultuurmedium van 26 ° C tot 92 ° C, elektromagnetiese bestraling het die infektiwiteit van die virus verminder of die virus heeltemal geïnaktiveer. Maar HCV is vir 'n kort tydjie aan elektromagnetiese golwe blootgestel teen lae krag (90 of 180 W, 3 minute) of hoër drywing (600 of 800 W, 1 minuut), terwyl daar geen noemenswaardige toename in temperatuur en 'n beduidende verandering in die Virus is nie infektiwiteit of aktiwiteit waargeneem nie.
Bogenoemde resultate dui aan dat die termiese effek van elektromagnetiese golwe 'n sleutelfaktor is wat die infektiwiteit of aktiwiteit van patogene virusse beïnvloed. Daarbenewens het talle studies getoon dat die termiese effek van elektromagnetiese bestraling patogene virusse meer effektief inaktiveer as UV-C en konvensionele verwarming [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Benewens termiese effekte, kan elektromagnetiese golwe ook die polariteit van molekules soos mikrobiese proteïene en nukleïensure verander, wat veroorsaak dat die molekules draai en vibreer, wat lei tot verminderde lewensvatbaarheid of selfs die dood [10]. Daar word geglo dat die vinnige oorskakeling van die polariteit van elektromagnetiese golwe proteïenpolarisasie veroorsaak, wat lei tot die draai en kromming van die proteïenstruktuur en uiteindelik tot proteïen denaturasie [11].
Die nie -termiese effek van elektromagnetiese golwe op virusinaktivering bly kontroversieel, maar die meeste studies het positiewe resultate getoon [1, 25]. Soos hierbo genoem, kan elektromagnetiese golwe die omhulselproteïen van die MS2 -virus direk binnedring en die nukleïensuur van die virus vernietig. Daarbenewens is MS2 -virusse aërosols baie sensitiewer vir elektromagnetiese golwe as waterige MS2. As gevolg van minder polêre molekules, soos watermolekules, in die omgewing rondom MS2-virusse aërosols, kan atmiese effekte 'n sleutelrol speel in die elektromagnetiese golf-bemiddelde virusinaktivering [1].
Die verskynsel van resonansie verwys na die neiging van 'n fisiese stelsel om meer energie uit sy omgewing op sy natuurlike frekwensie en golflengte op te neem. Resonansie kom op baie plekke in die natuur voor. Dit is bekend dat virusse weerklink met mikrogolwe van dieselfde frekwensie in 'n beperkte akoestiese dipoolmodus, 'n resonansverskynsel [2, 13, 26]. Resonante maniere van interaksie tussen 'n elektromagnetiese golf en 'n virus trek meer en meer aandag. Die effek van doeltreffende strukturele resonansie-energie-oordrag (SRET) van elektromagnetiese golwe na geslote akoestiese ossillasies (CAV) in virusse kan lei tot die skeuring van die virale membraan as gevolg van die opponerende vibrasies van die kern-kaping. Daarbenewens hou die algehele effektiwiteit van SRET verband met die aard van die omgewing, waar die grootte en pH van die virale deeltjie onderskeidelik die resonante frekwensie en energieabsorpsie bepaal [2, 13, 19].
Die fisiese resonansie -effek van elektromagnetiese golwe speel 'n sleutelrol in die inaktivering van omhulde virusse, wat omring word deur 'n tweelaagmembraan wat in virale proteïene ingebed is. Die navorsers het bevind dat die deaktivering van H3N2 deur elektromagnetiese golwe met 'n frekwensie van 6 GHz en 'n drywingsdigtheid van 486 w/m² hoofsaaklik veroorsaak is deur die fisiese skeuring van die dop as gevolg van die resonanseffek [13]. Die temperatuur van die H3N2 -suspensie het met slegs 7 ° C na 15 minute blootstelling gestyg, maar vir die inaktivering van die menslike H3N2 -virus deur termiese verhitting is 'n temperatuur bo 55 ° C nodig [9]. Soortgelyke verskynsels is waargeneem vir virusse soos SARS-COV-2 en H3N1 [13, 14]. Daarbenewens lei die inaktivering van virusse deur elektromagnetiese golwe nie tot die afbraak van virale RNA -genome nie [1,13,14]. Dus is die inaktivering van die H3N2 -virus bevorder deur fisiese resonansie eerder as termiese blootstelling [13].
In vergelyking met die termiese effek van elektromagnetiese golwe, benodig die inaktivering van virusse deur fisiese resonansie laer dosisparameters, wat onder die mikrogolfveiligheidstandaarde is wat deur die Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) [2, 13] vasgestel is. Die resonante frekwensie en kragdosis is afhanklik van die fisiese eienskappe van die virus, soos deeltjiegrootte en elastisiteit, en alle virusse binne die resonante frekwensie kan effektief geteiken word vir inaktivering. As gevolg van die hoë penetrasietempo, is die afwesigheid van ioniserende bestraling en goeie veiligheid, virusinaktivering bemiddel deur die atmiese effek van CPET belowend vir die behandeling van kwaadaardige siektes wat veroorsaak word deur patogene virusse [14, 26].
Op grond van die implementering van die inaktivering van virusse in die vloeistoffase en op die oppervlak van verskillende media, kan elektromagnetiese golwe effektief met virale aërosols handel [1, 26], wat 'n deurbraak is en van groot belang is om die oordrag van die oordrag van die oordrag te beheer virus en voorkoming van die oordrag van die virus in die samelewing. epidemie. Boonop is die ontdekking van die fisiese resonansie -eienskappe van elektromagnetiese golwe van groot belang op hierdie gebied. Solank die resonante frekwensie van 'n bepaalde virion en elektromagnetiese golwe bekend is, kan alle virusse binne die resonante frekwensiegebied van die wond geteiken word, wat nie met die tradisionele virusinaktiveringsmetodes bereik kan word nie [13,14,26]. Elektromagnetiese inaktivering van virusse is 'n belowende navorsing met groot navorsing en toegepaste waarde en potensiaal.
In vergelyking met die tradisionele virusdood -tegnologie, het elektromagnetiese golwe die kenmerke van eenvoudige, effektiewe, praktiese omgewingsbeskerming by die dood van virusse as gevolg van die unieke fisiese eienskappe [2, 13]. Daar is egter baie probleme. Eerstens is moderne kennis beperk tot die fisiese eienskappe van elektromagnetiese golwe, en die meganisme van energiebenutting tydens die uitstoot van elektromagnetiese golwe is nie bekend gemaak nie [10, 27]. Mikrogolwe, insluitend millimetergolwe, is wyd gebruik om virusinaktivering en die meganismes daarvan te bestudeer, maar studies oor elektromagnetiese golwe by ander frekwensies, veral by frekwensies van 100 kHz tot 300 MHz en van 300 GHz tot 10 THz, is nog nie gerapporteer nie. Tweedens is die meganisme van die doodmaak van patogene virusse deur elektromagnetiese golwe nie toegelig nie, en slegs sferiese en staafvormige virusse is bestudeer [2]. Daarbenewens is virusdeeltjies klein, selvry, muteer maklik en versprei vinnig, wat virusinaktivering kan voorkom. Elektromagnetiese golftegnologie moet nog verbeter word om die hindernis van inaktiverende patogene virusse te oorkom. Laastens lei die hoë absorpsie van stralingsenergie deur polêre molekules in die medium, soos watermolekules, tot energieverlies. Daarbenewens kan die effektiwiteit van SRET beïnvloed word deur verskeie ongeïdentifiseerde meganismes in virusse [28]. Die SRET -effek kan ook die virus verander om by sy omgewing aan te pas, wat lei tot weerstand teen elektromagnetiese golwe [29].
In die toekoms moet die tegnologie van virusinaktivering met behulp van elektromagnetiese golwe verder verbeter word. Fundamentele wetenskaplike navorsing moet daarop gemik wees om die meganisme van virusinaktivering deur elektromagnetiese golwe te belig. Byvoorbeeld, die meganisme om die energie van virusse te gebruik as dit blootgestel word aan elektromagnetiese golwe, die gedetailleerde meganisme van nie-termiese werking wat patogene virusse doodmaak, en die meganisme van die SRET-effek tussen elektromagnetiese golwe en verskillende soorte virusse moet stelselmatig toegelig word. Toegepaste navorsing moet fokus op hoe om oormatige opname van stralingsenergie deur polêre molekules te voorkom, die effek van elektromagnetiese golwe van verskillende frekwensies op verskillende patogene virusse te bestudeer en die nie-termiese effekte van elektromagnetiese golwe in die vernietiging van patogene virusse te bestudeer.
Elektromagnetiese golwe het 'n belowende metode geword vir die inaktivering van patogene virusse. Elektromagnetiese golftegnologie het die voordele van lae besoedeling, lae koste en hoë patogeenvirus-inaktiveringsdoeltreffendheid, wat die beperkinge van tradisionele anti-virus-tegnologie kan oorkom. Verdere navorsing is egter nodig om die parameters van elektromagnetiese golftegnologie te bepaal en die meganisme van virusinaktivering toe te lig.
'N Sekere dosis elektromagnetiese golfstraling kan die struktuur en aktiwiteit van baie patogene virusse vernietig. Die doeltreffendheid van virusinaktivering hou nou verband met frekwensie, drywingsdigtheid en blootstellingstyd. Daarbenewens sluit potensiële meganismes termiese, atermale en strukturele resonansie -effekte van energie -oordrag in. In vergelyking met tradisionele antivirale tegnologieë, het die elektromagnetiese golfgebaseerde virusinaktivering die voordele van eenvoud, hoë doeltreffendheid en lae besoedeling. Daarom het elektromagnetiese golf-gemedieerde virusinaktivering 'n belowende antivirale tegniek vir toekomstige toepassings geword.
U Yu. Invloed van mikrogolfstraling en koue plasma op bioaerosolaktiwiteit en verwante meganismes. Peking Universiteit. jaar 2013.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang HC et al. Resonante dipoolkoppeling van mikrogolwe en beperkte akoestiese ossillasies in baculovirusse. Wetenskaplike verslag 2017; 7 (1): 4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M, et al. Mikrogolfinaktivering van HCV en MIV: 'n Nuwe benadering tot die voorkoming van die oordrag van die virus onder die inspuiting van dwelmgebruikers. Wetenskaplike verslag 2016; 6: 36619.
Yan SX, Wang RN, Cai YJ, Song YL, QV HL. Ondersoek en eksperimentele waarneming van besoedeling van hospitaaldokumente deur mikrogolf -ontsmetting [J] Chinese Medical Journal. 1987; 4: 221-2.
Sun Wei Voorlopige studie van die inaktiveringsmeganisme en effektiwiteit van natriumdichloroisocyanaat teen bakteriofage MS2. Sichuan Universiteit. 2007.
Yang Li Voorlopige studie van die inaktiveringseffek en werkingsmeganisme van O-ftalaldehied op bakteriofage MS2. Sichuan Universiteit. 2007.
Wu ye, me. Yao. Inaktivering van 'n lugvirus in situ deur mikrogolfstraling. Chinese wetenskap Bulletin. 2014; 59 (13): 1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. et al. Coronaviruses en poliovirusse is sensitief vir kort pulse van W-band siklotronstraling. Brief oor omgewingschemie. 2021; 19 (6): 3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S, et al. Influenza -virusinaktivering vir antigenisiteitstudies en weerstandsassays op fenotipiese neuraminidase -remmers. Journal of Clinical Microbiology. 2010; 48 (3): 928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia, et al. Oorsig van mikrogolfsterilisasie. Guangdong Mikrovoedingstowwe Wetenskap. 2013; 20 (6): 67-70.
Li Jizhi. Nie -termiese biologiese effekte van mikrogolwe op voedselmikroörganismes en mikrogolfsterilisasietegnologie [JJ Southwestern Nationalities University (Natural Science Edition). 2006; 6: 1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. SARS-COV-2 Spike proteïen denaturering by atmiese mikrogolfbestraling. Wetenskaplike verslag 2021; 11 (1): 23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR, et al. Doeltreffende strukturele resonante energie -oordrag van mikrogolwe na beperkte akoestiese ossillasies in virusse. Wetenskaplike verslag 2015; 5: 18030.
Barbora A, Minnes R. Gerigte antivirale terapie met behulp van nie-ioniserende bestralingsterapie vir SARS-COV-2 en voorbereiding vir 'n virale pandemie: metodes, metodes en praktyknotas vir kliniese toepassing. PLoS een. 2021; 16 (5): E0251780.
Yang Huiming. Mikrogolfsterilisasie en faktore wat dit beïnvloed. Chinese mediese tydskrif. 1993; (04): 246-51.
Page WJ, Martin WG Survival of Microbes in mikrogolfoonde. U kan mikroörganismes j. 1978; 24 (11): 1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS -mikrogolf- of outoklaafbehandeling vernietig die infektiwiteit van aansteeklike brongitisvirus en voëlpneumovirus, maar laat hulle opgespoor word met behulp van omgekeerde transkriptase -polimerase -kettingreaksie. pluimvee -siekte. 2004; 33 (3): 303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB-mikrogolf-uitwissing van sitomegalovirus van borsmelk: 'n loodsstudie. Borsvoedingsmedisyne. 2016; 11: 186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR, et al. Mikrogolfresonansie-absorpsie van die SARS-COV-2-virus. Wetenskaplike verslag 2022; 12 (1): 12596.
Sabino CP, verkopera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH, ens. UV-C (254 nm) dodelike dosis SARS-COV-2. Ligte diagnostiese fotodyne daar. 2020; 32: 101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, De Samber M, ens. Vinnige en volledige inaktivering van SARS-COV-2 deur UV-C. Wetenskaplike verslag 2020; 10 (1): 22421.
Postyd: Okt-21-2022
Privaatheidsinstellings