Geta UV-LED ljós í raun drepið nýja kransæðaveiruna?
Sótthreinsun aðskotaefna er enn mikilvæg lýðheilsuráðstöfun til að draga úr útbreiðslu ýmissa smitsjúkdóma, sérstaklega á meðan COVID-19 heimsfaraldurinn stendur yfir. Að auki eru vísindamenn einnig virkir að þróa skilvirkari sótthreinsunaraðferðir, sérstaklega fyrir opinbera staði með mikla umferð. Vísindamenn við háskólann í Toronto í Scarborough hafa sýnt fram á virkni og hagkvæmni UV ljósdíóða sem hreinsunaraðferð með því að óvirkja tvö mismunandi víruslíkön: kransæðaveiru 229E og ónæmisbrestsveiru (HIV). Skipt á hvítu ljósi og sýkladrepandi útfjólubláu (UV) ljós.
Sótthreinsun aðskotaefna er enn mikilvæg lýðheilsuráðstöfun til að draga úr útbreiðslu ýmissa smitsjúkdóma, sérstaklega á meðan COVID-19 heimsfaraldurinn stendur yfir. Að auki eru vísindamenn einnig virkir að þróa skilvirkari sótthreinsunaraðferðir, sérstaklega fyrir opinbera staði með mikla umferð.
Útfjólublátt (UV) ljós hefur áður verið skilgreint sem gagnleg sótthreinsunaraðferð og hefur reynst árangursríkt við að óvirkja margs konar örverur. Tilkoma UV ljósdíóða býður upp á þann kost að auðvelt er að sótthreinsa þar sem hægt er að útvega sýkladrepandi UV ljós með því að nota sömu ljósaeiningar og veita venjulegt hvítt ljós til að lýsa upp herbergi.
Vísindamenn við háskólann í Toronto í Scarborough hafa sýnt fram á virkni og hagkvæmni UV ljósdíóða sem hreinsunaraðferð með því að óvirkja tvö mismunandi víruslíkön: kransæðaveiru 229E og ónæmisbrestsveiru (HIV). Skipt á hvítu ljósi og sýkladrepandi útfjólubláu (UV) ljós. Með ódýrum endurbótum er einnig hægt að nota þær í mörgum stöðluðum ljósabúnaði, sem vekur „einstaka skírskotun“ til almenningsrýma, sagði Christina Guzzo, háttsettur höfundur rannsóknarinnar.
„Við erum á mikilvægum tímamótum þar sem við þurfum að nota allar mögulegar stopp til að koma okkur út úr þessum heimsfaraldri,“ sagði Guzzo, dósent við líffræðideild skólans. „Nota ætti allar mótvægisaðgerðir sem auðvelt er að innleiða.
UV lampar drepa vírusa með geislun. Ásamt doktorsnemunum Arvin T. Persaud og Jonathan Burnie prófaði Guzzo lampann fyrst á bakteríugróum sem þekktar eru fyrir ónæmi gegn þessari geislun, þekktar sem Bacillus pumilus gró.
„Ef þú getur drepið þessi gró, þá geturðu sagt að þú ættir að geta drepið flestar aðrar vírusar sem þú lendir reglulega í í umhverfinu,“ sagði Guzzo.
Innan 20 sekúndna frá útsetningu fyrir útfjólubláum útfjólubláum minnkaði gróvöxtur um 99 prósent.
Rannsakendur bjuggu síðan til dropa sem innihéldu kransæðaveiruna eða HIV til að líkja eftir dæmigerðri leið sem fólk lendir í vírusnum á almannafæri, svo sem frá hósta og hnerri. Droparnir voru síðan útsettir fyrir útfjólubláu ljósi og settir í ræktun til að sjá hvort einhver veira væri áfram virkur. Eftir aðeins 30 sekúndna útsetningu minnkaði hæfni veirunnar til að smitast um 93 prósent.
Þegar mismunandi styrkur veirunnar var prófaður komust þeir að því að sýni með fleiri veiruögnum voru ónæmari fyrir útfjólubláu ljósi. En jafnvel með svo mikið veirumagn (sem Guzzo kallaði „versta tilfelli“), lækkaði smitvirkni um 88 prósent.
Þrátt fyrir að vera ekki með í rannsókninni, báru Guzzo og nemendur hennar einnig saman UV ljós við tvö þung sótthreinsiefni sem notuð voru í rannsóknarstofurannsókninni. Þeir komust að því að ljósin höfðu svipuð áhrif á getu þeirra til að gera vírusinn óvirkan.
UV-LED upplýsingar
UV-LED eru í tveimur settum, 9 275 nm LED í 3 × 3 fylki og 20 380 nm LED í 4 × 5 fylki. Ljósdídurnar eru staðsettar um það bil 5 cm frá geislaða sýninu og hvert fylki gefur 0,4 til 0,6 mW/cm af UV-ljósi. Hámarks geislunartími var 30 sekúndur, sem leiddi af sér heildarskammtinn 8 mJ/cm 2 til 20 mJ/cm 2 fyrir sameinað fylki geislaðra sýna. Geislaða svæðið er marktækt stærra en geislaða sýnishornið og heildargeislað flatarmál tækisins er um það bil 10 cm x 20 cm, eða 200 cm samtals, sem leiðir til heildarflatarmálsskammts upp á 1,6 J til 4 J.
Á meðan ljósin halda enn litlu hlutfalli af vírusnum á lífi, vísaði Guzzo til „svissneska ostamódelsins“ til varnar gegn COVID. Sérhver aðferð til að berjast gegn útbreiðslunni hefur sínar glufur, en hvert lag er annað tækifæri til að stöðva villandi vírusagnir.
Endurtekin útsetning fyrir útfjólubláu ljósi er lykillinn að því að ná þessum ögnum sem vantar -- sem betur fer, það er eins auðvelt og að snúa rofa. Það er líka einfaldara að skipta um ljósaperu en að skipta um loftsíunarkerfi. Guzzo benti á að UV-LED lampar eru ódýrir, auðvelt er að setja þær aftur inn í núverandi innréttingar og perurnar hafa langan líftíma og eru einfaldar í viðhaldi.
Þessi ljós njóta einnig góðs af sjálfvirkni. Hægt er að gefa staðlaða skammta af sýklalyfjum í hvert skipti og ferlið við að þurrka niður rými með sótthreinsiefni getur valdið mannlegum mistökum. Efni og úrgangur frá þessum sótthreinsiefnum lendir einnig á vatnaskilum og urðunarstöðum vegna handþvottar og tuskukasts.
En ljós eru ekki skaðlaus og það er ástæða fyrir sólarvörn og sólgleraugu -- UV geislun skemmir kjarnsýrur og endurtekin, langvarandi útsetning er skaðleg. Þess vegna segir Guzzo að þessi ljós eigi að nota þegar almenningsrými eru tóm, svo sem þegar tómar rútur hafa lokið leiðum sínum eða þegar engar lyftur eru notaðar. Hægt er að hreinsa handrið rúllustiga stöðugt með því að setja UV-perur í neðanjarðarhluta brautarinnar og þrífa þá í hverri snúningi.
Rannsóknin, sem birt var í Journal of Virology, undirstrikar UV-LED ljós sem tæki sem hægt væri að nota eftir heimsfaraldur, helst til að koma í veg fyrir annað.
