Bannerikuva: Kryptonkloridi-eksimeerilampun ultraviolettivalo saa virtansa eri energiatilojen välillä liikkuvista molekyyleistä. (Lähde: Linden Research Group)
Colorado Boulderin yliopiston uusi tutkimus on osoittanut, että tietyt ultraviolettivalon (UV) aallonpituudet eivät ainoastaan ole erittäin tehokkaita tappamaan COVID-19:ää aiheuttavan viruksen, vaan ne ovat myös turvallisempia käyttää julkisilla paikoilla.
Tässä kuussa Applied and Environmental Microbiology -lehdessä julkaistu tutkimus on ensimmäinen kattava analyysi ultraviolettivalon eri aallonpituuksien vaikutuksista SARS-CoV-2:een ja muihin hengitystieviruksiin, mukaan lukien ainoa, joka on turvallisempi organismeille ja ei vaadi kosketusaallonpituuksia. Suojella.
Kirjoittajat kutsuvat näitä havaintoja "pelin vaihtajaksi" UV-valon käytölle, mikä voisi johtaa uusiin kohtuuhintaisiin, turvallisiin ja tehokkaisiin järjestelmiin virusten leviämisen vähentämiseksi ruuhkaisissa julkisissa tiloissa, kuten lentokentillä ja konserttipaikoissa.
"Melkein kaikista tutkimistamme taudinaiheuttajista tämä virus on ylivoimaisesti yksi helpoimmin tappavista ultraviolettivalolla", sanoi vanhempi kirjailija Carl Linden, ympäristötekniikan professori. "Se vaatii hyvin pieniä annoksia. Tämä osoittaa, että UV-teknologia voi olla erittäin hyvä ratkaisu julkisten tilojen suojaamiseen.
Aurinko säteilee luonnostaan ultraviolettisäteitä, ja useimmat muodot ovat haitallisia eläville olennoille sekä mikro-organismeille, kuten viruksille. Organismin genomi voi absorboida tämän valon, sitoa siihen solmuja ja estää sitä lisääntymästä. Otsonikerros suodattaa kuitenkin nämä Auringosta tulevat haitalliset aallonpituudet ennen kuin ne saavuttavat maan pinnan.
Jotkut yleiset tuotteet, kuten loistelamput, käyttävät ergonomisia UV-säteitä, mutta niiden sisäinen pinnoite on valkoista fosforia, joka suojaa niitä UV-säteiltä.
"Kun poistamme pinnoitteen, voimme lähettää aallonpituuksia, jotka voivat olla haitallisia ihollemme ja silmillemme, mutta ne voivat myös tappaa taudinaiheuttajia", Linden sanoi.
Sairaalat käyttävät jo UV-teknologiaa pintojen desinfiointiin tyhjillä alueilla ja robotteja UV-valon käyttämiseen leikkaussalien ja potilashuoneiden välillä.
Monet markkinoilla olevat laitteet voivat käyttää UV-valoa puhdistamaan kaiken matkapuhelimista vesipulloihin. Mutta FDA ja EPA kehittävät edelleen turvallisuusprotokollia. Linden varoittaa käyttämästä henkilökohtaisia tai "steriloivia" laitteita, jotka altistavat ihmiset ultraviolettivalolle.
Hän sanoi, että uudet löydöt ovat ainutlaatuisia, koska ne edustavat keskitietä ultraviolettivalon välillä, joka on suhteellisen turvallinen ihmisille ja haitallinen viruksille, erityisesti COVID-19:ää aiheuttavalle virukselle.
Tässä tutkimuksessa Linden ja hänen tiiminsä vertasivat UV-valon eri aallonpituuksia käyttäen standardoituja menetelmiä, jotka on kehitetty koko UV-teollisuudessa.
"Ajattelemme, että ryhdymme yhteen ja annamme selkeitä lausuntoja UV-altistuksen määrästä, joka tarvitaan SARS-CoV-2:n tappamiseen", Linden sanoi. "Haluamme varmistaa, että jos käytät UV-valoa taudin torjuntaan, menestyt." Annostus ihmisten terveyden ja ihon suojelemiseksi ja näiden patogeenien tappamiseksi."
Mahdollisuudet tällaiseen työhön ovat harvinaisia, koska työskentely SARS-CoV-2:n kanssa edellyttää erittäin tiukkoja turvallisuusstandardeja. Joten Linden ja Ben Ma, Lindenin ryhmän tutkijatohtori, tekivät yhteistyötä Arizonan yliopiston virologi Charles Gerban kanssa laboratoriossa, jolla on lupa tutkia virusta ja sen muunnelmia.
Tutkijat havaitsivat, että vaikka virukset ovat yleensä erittäin herkkiä ultraviolettivalolle, tietty pitkä ultraviolettiaallonpituus (222 nanometriä) on erityisen tehokas. Tämä aallonpituus saadaan aikaan kryptonkloridi-eksimeerilampuilla, jotka saavat virtansa eri energiatilojen välillä liikkuvista molekyyleistä, jotka ovat erittäin korkeaenergiaisia. Sellaisenaan se pystyy aiheuttamaan enemmän vahinkoa virusproteiineille ja nukleiinihapoille kuin muut UV-C-laitteet, ja ihmisen ihon ja silmien ulkokerrokset estävät sen, joten sillä ei ole haitallisia terveysvaikutuksia. tappaa viruksen.
Eripituiset UV-säteet (mitattuna tässä nanometreinä) voivat tunkeutua ihon eri kerroksiin. Mitä syvemmälle nämä aallonpituudet tunkeutuvat ihoon, sitä enemmän ne aiheuttavat vahinkoa. (Kuvan lähde: "Far UV: Current State of Knowledge", julkaissut International Ultraviolet Radiation Association vuonna 2021)
1900-luvun alusta lähtien erilaisia UV-säteilyn muotoja on käytetty laajalti veden, ilman ja pintojen desinfiointiin. Jo 1940-luvulla sitä käytettiin vähentämään tuberkuloosin leviämistä sairaaloissa ja luokkahuoneissa valaistamalla kattoa huoneessa kiertävän ilman desinfioimiseksi. Nykyään sitä ei käytetä vain sairaaloissa, vaan myös joissakin yleisissä käymälöissä ja lentokoneissa, kun ketään ei ole lähellä.
Kansainvälisen ultraviolettiyhdistyksen äskettäin julkaisemassa valkoisessa kirjassa Far-UV Radiation: Current State of Knowledge (yhdessä uuden tutkimuksen kanssa) Linden ja muut kirjoittajat väittävät, että tätä turvallisempaa kauko-UV-aallonpituutta voidaan käyttää yhdessä parannetun ilmanvaihdon kanssa. maskit ja rokotukset ovat keskeisiä toimenpiteitä nykyisten ja tulevien pandemioiden vaikutusten lieventämiseksi.
Linden Imagine -järjestelmät voidaan kytkeä päälle ja pois suljetuissa tiloissa ilman ja pintojen säännöllisesti puhdistamiseksi tai luoda pysyviä näkymättömiä esteitä tiedekunnan ja opiskelijoiden, vierailijoiden ja huoltohenkilöstön sekä ihmisten välille tiloissa, joissa sosiaalista etäisyyttä ei voida ylläpitää.
UV-desinfiointi voi jopa kilpailla parannetun sisäilmanvaihdon positiivisten vaikutusten kanssa, sillä se voi tarjota saman suojan kuin lisäämällä ilmanvaihtoa tunnissa huoneessa. UV-lamppujen asentaminen on myös paljon halvempaa kuin koko LVI-järjestelmän päivittäminen.
"Täällä on mahdollisuus säästää rahaa ja energiaa samalla kun suojellaan kansanterveyttä. Se on todella mielenkiintoista, Linden sanoi.
Muita tämän julkaisun kirjoittajia ovat: Ben Ma, University of Colorado, Boulder; Patricia Gandy ja Charles Gerba, Arizonan yliopisto; ja Mark Sobsey, Pohjois-Carolinan yliopisto, Chapel Hill).
Tiedekunnan ja henkilöstön sähköpostiarkisto Opiskelijoiden sähköpostiarkisto Alumnien sähköpostiarkisto Uusien harrastajien sähköpostiarkisto Lukion sähköpostiarkisto Yhteisön sähköpostiarkisto COVID-19 yhteenvetoarkisto
University of Colorado Boulder © Coloradon yliopiston Regents Tietosuoja • Laillisuus ja tavaramerkit • Kampuskartta
Postitusaika: 03.11.2023