中文网站
Infekzio biriko patogenoak osasun publikoko arazo nagusi bihurtu dira mundu osoan. Birusek zelula-organismo guztiak infekta ditzakete eta maila ezberdineko lesio eta kalteak eragin ditzakete, gaixotasunak eta are heriotza eraginez. Oso patogenoak diren birusen prebalentziarekin, hala nola, arnas sindrome akutu larria koronavirus 2 (SARS-CoV-2), premiazkoa da birus patogenoak desaktibatzeko metodo eraginkor eta seguruak garatzea. Birus patogenoak desaktibatzeko metodo tradizionalak praktikoak dira, baina muga batzuk dituzte. Sartze-potentzia handia, erresonantzia fisikoa eta kutsadurarik ez duten ezaugarriekin, uhin elektromagnetikoak birus patogenoak inaktibatzeko estrategia potentzial bihurtu dira eta gero eta arreta gehiago erakartzen ari dira. Artikulu honek uhin elektromagnetikoek birus patogenoetan duten eraginari eta haien mekanismoei buruzko azken argitalpenei buruzko ikuspegi orokorra eskaintzen du, baita birus patogenoak inaktibatzeko uhin elektromagnetikoak erabiltzeko aukerak ere, baita inaktibazio hori egiteko ideia eta metodo berriak ere.
Birus asko azkar hedatzen dira, denbora luzez irauten dute, oso patogenoak dira eta mundu mailako epidemia eta osasun-arrisku larriak sor ditzakete. Prebentzioa, detekzioa, probak, desagerraraztea eta tratamendua funtsezko urratsak dira birusaren hedapena geldiarazteko. Birus patogenoen ezabaketa azkar eta eraginkorrean profilaktikoa, babesa eta iturria ezabatzea barne hartzen ditu. Birus patogenoak suntsipen fisiologikoaren bidez inaktibatzea haien infektibitatea, patogenizitatea eta ugalketa-ahalmena murrizteko metodo eraginkorra da. Metodo tradizionalek, tenperatura altua, produktu kimikoak eta erradiazio ionizatzaileak barne, birus patogenoak modu eraginkorrean desaktibatu ditzakete. Hala ere, metodo hauek oraindik muga batzuk dituzte. Horregatik, oraindik premiazkoa da birus patogenoak inaktibatzeko estrategia berritzaileak garatzeko.
Uhin elektromagnetikoen igorpenak sartze-potentzia handia, beroketa azkarra eta uniformea, mikroorganismoekiko erresonantzia eta plasma askapenaren abantailak ditu, eta birus patogenoak inaktibatzeko metodo praktikoa izatea espero da [1,2,3]. Joan den mendean frogatu zen uhin elektromagnetikoek birus patogenoak inaktibatzeko duten gaitasuna [4]. Azken urteotan, birus patogenoak inaktibatzeko uhin elektromagnetikoak erabiltzeak gero eta arreta handiagoa erakarri du. Artikulu honek birus patogenoetan uhin elektromagnetikoek duten eragina eta haien mekanismoak aztertzen ditu, oinarrizko ikerketarako eta ikerketa aplikaturako gida baliagarri izan daitezkeenak.
Birusen ezaugarri morfologikoek biziraupena eta infekzioa bezalako funtzioak isla ditzakete. Frogatuta dago uhin elektromagnetikoak, batez ere frekuentzia ultra altuko (UHF) eta frekuentzia ultra altuko (EHF) uhin elektromagnetikoak, birusen morfologia eten dezaketela.
Bacteriophage MS2 (MS2) askotan erabiltzen da hainbat ikerketa-eremutan, hala nola desinfekzio-ebaluazioan, modelizazio zinetikoa (uretakoa) eta molekula birikoaren karakterizazio biologikoan [5, 6]. Wu-k aurkitu zuen 2450 MHz eta 700 W-ko mikrouhinek MS2 ur-fagoen agregazioa eta uzkurtze nabarmena eragiten zutela minutu 1 irradiazio zuzenaren ondoren [1]. Ikerketa gehiago egin ondoren, MS2 fagoaren gainazalean haustura bat ere ikusi zen [7]. Kaczmarczyk-ek [8] koronavirusaren 229E (CoV-229E) laginen esekidurak 95 GHz-ko maiztasuna eta 70 eta 100 W/cm2-ko potentzia-dentsitatea duten uhin milimetrikoen aurrean 0,1 s-tan jarri zituen. Birusaren oskol esferiko zakarran zulo handiak aurki daitezke, eta horrek bere edukia galtzea dakar. Uhin elektromagnetikoekiko esposizioa suntsitzailea izan daiteke forma biralentzat. Dena den, ezezagunak dira propietate morfologikoen aldaketak, hala nola, forma, diametroa eta gainazaleko leuntasuna, birusarekin erradiazio elektromagnetikoarekin esposizioaren ondoren. Horregatik, garrantzitsua da ezaugarri morfologikoen eta nahaste funtzionalen arteko erlazioa aztertzea, birusaren inaktibazioa ebaluatzeko adierazle baliotsu eta erosoak eman ditzaketenak [1].
Egitura birikoa barneko azido nukleiko batez (RNA edo DNA) eta kanpoko kapside batez osatuta dago. Azido nukleikoek birusen propietate genetikoak eta erreplikazioak zehazten dituzte. Kapsidea erregularki antolatutako proteina azpiunitateen kanpoko geruza da, partikula birikoen oinarrizko aldamio eta osagai antigenikoa, eta azido nukleikoak ere babesten ditu. Birus gehienek lipidoz eta glikoproteinez osatutako kartazal-egitura dute. Horrez gain, inguratzaile-proteinek hartzaileen espezifikotasuna zehazten dute eta ostalariaren sistema immunologikoak ezagutu ditzakeen antigeno nagusi gisa balio dute. Egitura osoak birusaren osotasuna eta egonkortasun genetikoa bermatzen ditu.
Ikerketek frogatu dute uhin elektromagnetikoak, batez ere UHF uhin elektromagnetikoak, gaixotasunak eragiten dituzten birusen RNA kaltetu dezaketela. Wu [1] zuzenean MS2 birusaren ur-ingurunea 2450 MHz-ko mikrouhinetan jasan zuen 2 minutuz eta A proteina, kapside proteina, erreplika proteina eta zatiketa proteina kodetzen dituzten geneak aztertu zituen gel elektroforesiaren bidez eta alderantzizko transkripzio polimerasaren kate erreakzioaren bidez. RT-PCR). Gene hauek potentzia-dentsitate handiagoarekin pixkanaka suntsitzen ziren eta botere-dentsitate handienean ere desagertu ziren. Esaterako, proteina A genearen adierazpena (934 bp) nabarmen gutxitu zen 119 eta 385 W-ko potentzia duten uhin elektromagnetikoen eraginpean egon ondoren eta guztiz desagertu zen potentzia-dentsitatea 700 W-ra igo zenean. Datu hauek adierazten dute uhin elektromagnetikoek, dosiaren arabera, birusen azido nukleikoen egitura suntsitu.
Azken ikerketek frogatu dute uhin elektromagnetikoek proteina biriko patogenoetan duten eragina batez ere bitartekarietan duten zeharkako eragin termikoan eta azido nukleikoen suntsipenaren ondorioz proteinen sintesian duten zeharkako eraginean oinarritzen dela [1, 3, 8, 9]. Hala ere, efektu atermikoek proteina birikoen polaritatea edo egitura ere alda dezakete [1, 10, 11]. Uhin elektromagnetikoek oinarrizko egiturazko/ez-egiturazko proteinetan duten eragin zuzena, hala nola kapside proteinak, inguratzaile-proteinak edo birus patogenoen erpin-proteinak, oraindik gehiago ikertu behar du. Duela gutxi iradoki da 2,45 GHz-ko maiztasuneko erradiazio elektromagnetikoko 2 minutu 700 W-ko potentziarekin proteina-kargen frakzio ezberdinekin elkarreragin dezaketela puntu beroak eta eremu elektriko oszilatzaileak efektu elektromagnetiko hutsen bidez [12].
Birus patogeno baten estalkia oso lotuta dago gaixotasunak kutsatzeko edo eragiteko duen gaitasunarekin. Hainbat ikerketek jakinarazi dute UHF eta mikrouhin elektromagnetikoen uhinek gaixotasunak eragiten dituzten birusen oskolak suntsi ditzaketela. Goian esan bezala, zulo desberdinak antzeman daitezke koronavirusaren 229E-ren inguratzaile birikoan 0,1 segundoko 95 GHz-ko uhin milimetrikoarekin 70 eta 100 W/cm2-ko potentzia-dentsitatean [8]. Uhin elektromagnetikoen erresonantzia-energia-transferentziaren eraginak nahikoa estres sor dezake birusaren inguratzailearen egitura suntsitzeko. Inguraturiko birusentzat, kartazala hautsi ondoren, infektibitatea edo jardueraren bat gutxitu ohi da edo erabat galdu egiten da [13, 14]. Yang-ek [13] H3N2 (H3N2) gripearen birusa eta H1N1 (H1N1) gripearen birusa mikrouhinetan 8,35 GHz, 320 W/m² eta 7 GHz, 308 W/m², hurrenez hurren, 15 minutuz jasan zituen. Uhin elektromagnetikoen eraginpean dauden birus patogenoen RNA seinaleak eta hainbat ziklotan nitrogeno likidoan izoztutako eta berehala desizoztutako eredu zatikatu baten ARN alderatzeko, RT-PCR egin zen. Emaitzek bi ereduen RNA seinaleak oso koherenteak direla erakutsi zuten. Emaitza hauek adierazten dute birusaren egitura fisikoa eten egiten dela eta inguratzailearen egitura suntsitzen dela mikrouhin-erradiazioen eraginpean egon ondoren.
Birus baten jarduera infektatzeko, errepikatzeko eta transkribatzeko duen gaitasunagatik bereiz daiteke. Infekzio edo jarduera birikoaren tituluak plaken saiakuntzak erabiliz ebaluatzen da normalean, ehun-kulturaren median dosi infekziosiboa (TCID50) edo luciferasa gene berriemailearen jarduera erabiliz. Baina zuzenean baloratu daiteke birus biziak isolatuz edo antigeno birikoa, partikula birikoaren dentsitatea, birusen biziraupena, etab.
Jakinarazi dutenez, UHF, SHF eta EHF uhin elektromagnetikoak zuzenean inaktiba ditzaketela aerosol birikoak edo ura transmititutako birusak. Wu [1] laborategiko nebulizadore batek sortutako MS2 bakteriofago aerosolak 2450 MHz-ko maiztasuna eta 700 W-ko potentzia duten uhin elektromagnetikoen aurrean jarri zituen 1,7 minutuz, MS2 bakteriofagoen biziraupen-tasa % 8,66 baino ez zen bitartean. MS2 aerosol birikoaren antzera, MS2 urtsuaren % 91,3 desaktibatu egin zen uhin elektromagnetikoen dosi bera jasan eta 1,5 minuturen buruan. Horrez gain, erradiazio elektromagnetikoak MS2 birusa desaktibatzeko duen gaitasuna positiboki erlazionatu zen potentzia-dentsitatearekin eta esposizio-denborarekin. Hala ere, desaktibazio-eraginkortasuna bere balio maximoa iristen denean, desaktibazio-eraginkortasuna ezin da hobetu esposizio-denbora handituz edo potentzia-dentsitatea handituz. Esaterako, MS2 birusak %2,65 eta %4,37 arteko biziraupen-tasa minimoa izan zuen 2450 MHz eta 700 W-ko uhin elektromagnetikoetara esposizio ostean, eta ez zen aldaketa nabarmenik aurkitu esposizio-denbora handituz. Siddhartak [3] C hepatitisaren birusa (HCV)/giza immunoeskasiaren birusa (GIB-1) 1 motako birusa zuen zelula-kultura eseki bat irradiatu zuen 2450 MHz-ko maiztasunarekin eta 360 W-ko uhin elektromagnetikoekin. Birusaren tituluak nabarmen jaitsi zirela ikusi zuten. 3 minutuko esposizioaren ondoren, uhin elektromagnetikoen erradiazioa HCV eta GIB-1 infekziositatearen aurka eraginkorra dela eta birusaren transmisioa saihesten laguntzen duela adierazten du. elkarrekin agerian egonda ere. HCV zelulen kulturak eta GIB-1 esekidurak 2450 MHz, 90 W edo 180 W-ko maiztasunarekin potentzia baxuko uhin elektromagnetikoekin irradiatzen direnean, birusaren tituluan ez dago aldaketarik, luciferasaren berriemailearen jarduerak zehaztuta, eta infekzio birikoaren aldaketa nabarmena. behatu ziren. 600 eta 800 W-tan minutu 1ean, bi birusen infektibitatea ez zen nabarmen gutxitu, uhin elektromagnetikoen erradiazio potentziarekin eta tenperatura kritikoaren esposizio denborarekin erlazionatuta dagoela uste da.
Kaczmarczyk [8] 2021ean frogatu zuen lehen aldiz EHF uhin elektromagnetikoen hilkortasuna ura transmititzen diren birus patogenoen aurka. 229E koronavirusaren edo poliobirusaren (PV) laginak uhin elektromagnetikoen eraginpean jarri zituzten 95 GHz-ko maiztasunarekin eta 70 eta 100 W/cm2 bitarteko potentzia-dentsitatean. 2 segundoz. Bi birus patogenoen inaktibazio-eraginkortasuna % 99,98 eta % 99,375 izan zen, hurrenez hurren. horrek adierazten du EHF uhin elektromagnetikoek birusak inaktibatzeko eremuan aplikazio zabalak dituztela.
Birusen UHF inaktibatzeko eraginkortasuna ere ebaluatu da hainbat euskarritan, hala nola bularreko esnea eta etxean erabili ohi diren zenbait materialetan. Ikertzaileek adenobirusarekin (ADV), 1. poliobirusarekin (PV-1), 1. herpesbirusarekin (HV-1) eta errinobirusarekin (RHV) kutsatutako anestesia maskarak 2450 MHz-ko maiztasunarekin eta 720 watt-eko potentziarekin jasan zituzten. ADV eta PV-1 antigenoen probak negatibo bihurtu zirela jakinarazi zuten, eta HV-1, PIV-3 eta RHV tituluak zerora jaitsi zirela, birus guztien erabateko inaktibazioa adieraziz 4 minutuko esposizioaren ondoren [15, 16]. Elhafi-k [17] hegazti bronkitis infekziosoaren birusarekin (IBV), hegazti pneumobirusarekin (APV), Newcastle gaixotasunaren birusarekin (NDV) eta hegazti gripearen birusarekin (AIV) zuzenean jasan zituen 2450 MHz eta 900 W-ko mikrouhin labe batean. infekzioa galtzen dute. Horien artean, 5. belaunaldiko txito enbrioietatik lortutako organo trakealen hazkuntzan ere detektatu ziren APV eta IBV. Birusa isolatu ezin izan arren, azido nukleiko birikoa oraindik detektatu zen RT-PCR bidez. Ben-Shoshanek [18] 2450 MHz, 750 W-ko uhin elektromagnetikoak zuzenean jasan zituen 15 zitomegalobirus (CMV) bularreko esne lagin positibo 30 segundoz. Shell-Vial-ek antigenoak hautemateak CMVren erabateko inaktibazioa erakutsi zuen. Hala ere, 500 W-tan, 15 laginetatik 2k ez zuten erabateko inaktibazioa lortu, eta horrek inaktibazio-eraginkortasunaren eta uhin elektromagnetikoen potentziaren arteko korrelazio positiboa adierazten du.
Aipatzekoa da ere Yang-ek [13] uhin elektromagnetikoen eta birusen arteko erresonantzia-maiztasuna aurreikusi zuela ezarritako eredu fisikoetan oinarrituta. 7,5 × 1014 m-3-ko dentsitatea duten H3N2 birus partikulen esekidura bat, birusarekiko sentikorrak diren Madin Darby txakur giltzurrun-zelulek (MDCK), zuzenean jasan zuten uhin elektromagnetikoen eraginpean 8 GHz-ko maiztasunarekin eta 820ko potentziarekin. W/m² 15 minutuz. H3N2 birusaren inaktibazio maila %100era iristen da. Hala ere, 82 W/m2-ko atalase teorikoan, H3N2 birusaren % 38 baino ez zen desaktibatu, eta horrek iradokitzen du EM bidezko birusak inaktibatzeko eraginkortasuna potentzia-dentsitatearekin oso lotuta dagoela. Ikerketa horretan oinarrituta, Barborak [14] uhin elektromagnetikoen eta SARS-CoV-2ren arteko erresonantzia-maiztasun-tartea (8,5-20 GHz) kalkulatu zuen eta ondorioztatu zuen SARS-CoV-2-ren 7,5 × 1014 m-3 uhin elektromagnetikoen eraginpean daudela A uhina. 10-17 GHz-ko maiztasuna eta 14,5 ± 1 W/m2-ko potentzia-dentsitatea 15 minutuz gutxi gorabehera. % 100eko desaktibazioa eragiten du. Wang-ek [19] egin berri duen ikerketa batek erakutsi zuen SARS-CoV-2-ren oihartzun-maiztasunak 4 eta 7,5 GHz direla, birusaren titulutik independenteak diren erresonantzia-maiztasunak daudela baieztatuz.
Amaitzeko, esan dezakegu uhin elektromagnetikoek aerosoletan eta esekipenetan eragina izan dezaketela, baita gainazaletan birusen jardueran ere. Inaktibatzeko eraginkortasuna uhin elektromagnetikoen maiztasunarekin eta potentziarekin eta birusaren hazkuntzarako erabiltzen den euskarriarekin oso lotuta dagoela ikusi zen. Gainera, erresonantzia fisikoetan oinarritutako maiztasun elektromagnetikoak oso garrantzitsuak dira birusak inaktibatzeko [2, 13]. Orain arte, birus patogenoen jardueran uhin elektromagnetikoek duten eragina infekziositatea aldatzean zentratu izan da batez ere. Mekanismo konplexua dela eta, hainbat ikerketek uhin elektromagnetikoek birus patogenoen erreplikazioan eta transkripzioan duten eragina jakinarazi dute.
Uhin elektromagnetikoek birusak desaktibatzen dituzten mekanismoak oso lotuta daude birus motarekin, uhin elektromagnetikoen maiztasunarekin eta potentziarekin eta birusaren hazkuntza-ingurunearekin, baina ikertu gabe jarraitzen dute. Azken ikerketek energia-transferentzia termiko, atermiko eta egiturazko erresonantzia-transferentziaren mekanismoetan jarri dute arreta.
Efektu termikoa uhin elektromagnetikoen eraginpean ehunetako molekula polarren abiadura handiko biraketak, talkak eta marruskadurak eragindako tenperaturaren igoera gisa ulertzen da. Propietate hori dela eta, uhin elektromagnetikoek birusaren tenperatura tolerantzia fisiologikoaren atalasearen gainetik igo dezakete, birusaren heriotza eraginez. Hala ere, birusek molekula polar gutxi dituzte, eta horrek birusekiko zuzeneko efektu termikoak arraroak direla iradokitzen du [1]. Aitzitik, ingurunean eta ingurunean askoz ere molekula polar gehiago daude, ur-molekulak adibidez, uhin elektromagnetikoek kitzikaturiko eremu elektriko alternoaren arabera mugitzen direnak, marruskaduraren bidez beroa sortzen dutenak. Gero, beroa birusari pasatzen zaio bere tenperatura igotzeko. Tolerantzia-atalasea gainditzen denean, azido nukleikoak eta proteinak suntsitzen dira, eta horrek infekziositatea murrizten du eta birusa ere desaktibatzen du.
Hainbat taldek jakinarazi dute uhin elektromagnetikoek birusen infekzioa murriztu dezaketela esposizio termikoaren bidez [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] koronavirusaren 229E esekidurak 95 GHz-ko maiztasuneko uhin elektromagnetikoen eraginpean jarri zituen 70 eta 100 W/cm²-ko potentzia-dentsitatearekin 0,2-0,7 s-tan. Emaitzek erakutsi zuten prozesu honetan zehar 100 °C-ko tenperatura igotzeak birusaren morfologia suntsitzen lagundu zuela eta birusaren jarduera murrizten zuela. Efektu termiko hauek inguruko ur molekulen gainean uhin elektromagnetikoen eraginez azal daitezke. Siddhartak [3] genotipo ezberdinetako HCV duten zelula-hazkuntzako suspentsioak irradiatu zituen, GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a eta GT7a barne, 2450 MHz-ko maiztasuneko uhin elektromagnetikoekin eta 90 W eta 180 W-ko potentziarekin, 36 W, 600 W eta 800 Tue Handitzean zelula-hazkuntza-medioaren tenperatura 26 °C-tik 92 °C-ra, erradiazio elektromagnetikoak birusaren infekzioa murriztu zuen edo birusa erabat desaktibatu zuen. Baina HCV uhin elektromagnetikoen eraginpean egon zen denbora laburrean potentzia baxuan (90 edo 180 W, 3 minutu) edo potentzia handiagoan (600 edo 800 W, minutu 1), tenperaturaren igoera nabarmenik eta aldaketa nabarmenik egon ez arren. birusa ez zen infekzio edo jarduerarik ikusi.
Goiko emaitzek adierazten dute uhin elektromagnetikoen efektu termikoa birus patogenoen infekzioan edo jardueran eragiten duen funtsezko faktorea dela. Gainera, ikerketa ugarik frogatu dute erradiazio elektromagnetikoen efektu termikoak birus patogenoak UV-C eta ohiko beroketak baino eraginkorrago desaktibatzen dituela [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Efektu termikoez gain, uhin elektromagnetikoek molekulen polaritatea ere alda dezakete, hala nola mikrobioen proteinak eta azido nukleikoak, molekulak biraka eta bibrazioa eraginez, bideragarritasuna murriztu edo are heriotza eraginez [10]. Uste da uhin elektromagnetikoen polaritatearen aldaketa azkarrak proteinen polarizazioa eragiten duela, eta horrek proteinaren egitura bihurritzea eta kurbatzea dakar eta, azken finean, proteina desnaturalatzea [11].
Birusaren inaktibazioan uhin elektromagnetikoek duten efektu ez termikoak eztabaidagarria izaten jarraitzen du, baina ikerketa gehienek emaitza positiboak erakutsi dituzte [1, 25]. Arestian aipatu dugun bezala, uhin elektromagnetikoak zuzenean MS2 birusaren inguratzaile-proteinara sartu eta birusaren azido nukleikoa suntsitu dezakete. Gainera, MS2 birusaren aerosolak askoz ere sentikorragoak dira uhin elektromagnetikoekiko MS2 urtsua baino. MS2 birusaren aerosolak inguratzen dituen inguruneko molekula polar gutxiago direnez, ur molekulak adibidez, efektu atermikoek funtsezko eginkizuna izan dezakete uhin elektromagnetikoek eragindako birusaren inaktibazioan [1].
Erresonantzia-fenomenoak sistema fisiko batek bere ingurunetik energia gehiago xurgatzeko duen joerari egiten dio erreferentzia, bere frekuentzia eta uhin-luzera naturalean. Erresonantzia naturako leku askotan gertatzen da. Jakina da birusek maiztasun bereko mikrouhinekin oihartzuna egiten dutela dipolo modu akustiko mugatuan, erresonantzia-fenomeno bat [2, 13, 26]. Uhin elektromagnetiko baten eta birus baten arteko interakzio-modu erresonanteak gero eta arreta gehiago erakartzen dute. Birusetan uhin elektromagnetikoetatik oszilazio akustiko itxietara (CAV) egiturazko erresonantzia-energia transferentzia eraginkorrak (SRET) eraginak mintz birikoaren haustura ekar dezake nukleo-kapside bibrazio kontrajarriak direla eta. Gainera, SRET-en eraginkortasun orokorra ingurunearen izaerarekin lotuta dago, non partikula birikoaren tamainak eta pH-ak erresonantzia-maiztasuna eta energia-xurgapena determinatzen baitute, hurrenez hurren [2, 13, 19].
Uhin elektromagnetikoen erresonantzia fisikoaren efektuak funtsezko eginkizuna betetzen du inguratutako birusen inaktibazioan, proteina birikoetan txertatutako geruza biko mintz batez inguratuta dauden birusak inaktibatzeko. Ikertzaileek aurkitu zuten H3N2 desaktibatzea 6 GHz-ko maiztasuna eta 486 W/m²-ko potentzia-dentsitatea duten uhin elektromagnetikoen bidez, batez ere, erresonantzia efektuaren ondorioz oskolaren haustura fisikoaren ondorioz [13]. H3N2 esekiduraren tenperatura 7 °C baino ez da handitu 15 minutuz esposizioaren ondoren, hala ere, gizakiaren H3N2 birusa beroketa termikoaren bidez inaktibatzeko, 55 °C-tik gorako tenperatura behar da [9]. SARS-CoV-2 eta H3N1 bezalako birusetan antzeko fenomenoak ikusi dira [13, 14]. Gainera, birusak uhin elektromagnetikoen bidez inaktibatzeak ez du RNA birikoaren genomaren degradazioa ekartzen [1,13,14]. Horrela, H3N2 birusaren inaktibazioa erresonantzia fisikoaren bidez sustatu zen esposizio termikoa baino [13].
Uhin elektromagnetikoen efektu termikoarekin alderatuta, birusak erresonantzia fisikoaren bidez inaktibatzeko dosi baxuagoko parametroak behar dira, mikrouhinen segurtasun estandarren azpitik dauden Ingeniari Elektriko eta Elektronikoen Institutuak (IEEE) [2, 13]. Erresonantzia-maiztasuna eta potentzia-dosia birusaren propietate fisikoen araberakoa da, hala nola, partikulen tamaina eta elastikotasuna, eta erresonantzia-maiztasunaren barruan dauden birus guztiak modu eraginkorrean bideratu daitezke desaktibatzeko. Sartze-tasa altua, erradiazio ionizatzailerik eza eta segurtasun ona dela eta, CPET-en efektu atermikoaren bitartez birusen inaktibazioa itxaropentsua da birus patogenoek eragindako giza gaixotasun gaiztoen tratamendurako [14, 26].
Birusen inaktibazioa fase likidoan eta hainbat euskarriren gainazalean ezartzean oinarrituta, uhin elektromagnetikoak eraginkortasunez aurre egin diezaiekete aerosol birikoei [1, 26], hau aurrerapen bat da eta garrantzi handia du transmisioa kontrolatzeko. birusa eta gizartean birusaren transmisioa prebenitzea. epidemikoa. Gainera, uhin elektromagnetikoen erresonantzia fisikoen propietateen aurkikuntzak garrantzi handia du arlo honetan. Birioi jakin baten eta uhin elektromagnetiko baten erresonantzia-maiztasuna ezagutzen diren bitartean, zauriaren erresonantzia-maiztasunaren barrutian dauden birus guztiak bideratu daitezke, eta hori ezin da lortu birusak desaktibatzeko metodo tradizionalekin [13,14,26]. Birusen inaktibazio elektromagnetikoa ikerketa itxaropentsua da, eta balio eta potentzial aplikatua duena.
Birusak hiltzeko teknologia tradizionalarekin alderatuta, uhin elektromagnetikoek ingurumen-babes sinple, eraginkor eta praktikoaren ezaugarriak dituzte birusak hiltzean, bere propietate fisiko bereziengatik [2, 13]. Hala ere, arazo asko geratzen dira. Lehenik eta behin, ezagutza modernoa uhin elektromagnetikoen propietate fisikoetara mugatzen da, eta uhin elektromagnetikoen igorpenean energia aprobetxatzeko mekanismoa ez da ezagutzera eman [10, 27]. Mikrouhinak, uhin milimetrikoak barne, oso erabiliak izan dira birusaren inaktibazioa eta bere mekanismoak aztertzeko, hala ere, beste maiztasun batzuetako uhin elektromagnetikoen azterketak, batez ere 100 kHz-tik 300 MHz eta 300 GHz-tik 10 THz arteko maiztasunetan, ez dira jakinarazi. Bigarrenik, birus patogenoak uhin elektromagnetikoen bidez hiltzeko mekanismoa ez da argitu, eta birus esferikoak eta haga formako birusak soilik aztertu dira [2]. Gainera, birusen partikula txikiak dira, zelularik gabekoak, erraz aldatzen dira eta azkar hedatzen dira, eta horrek birusaren inaktibazioa ekidin dezake. Uhin elektromagnetikoen teknologia oraindik hobetu behar da birus patogenoak desaktibatzeko oztopoa gainditzeko. Azkenik, medioko molekula polarrek, ur-molekulak adibidez, energia erradiatzailearen xurgapen handiak energia-galera eragiten du. Gainera, SRET-en eraginkortasuna birusetan identifikatu gabeko hainbat mekanismoren eraginpean egon daiteke [28]. SRET efektuak birusa alda dezake bere ingurunera egokitzeko, uhin elektromagnetikoekiko erresistentzia eraginez [29].
Etorkizunean, birusak uhin elektromagnetikoak erabiliz inaktibatzeko teknologia gehiago hobetu behar da. Oinarrizko ikerketa zientifikoak uhin elektromagnetikoek birusak inaktibatzeko mekanismoa argitzera bideratu behar dute. Esaterako, uhin elektromagnetikoen eraginpean dauden birusen energia erabiltzeko mekanismoa, birus patogenoak hiltzen dituen ekintza ez-termikoaren mekanismo zehatza eta uhin elektromagnetikoen eta hainbat birus motaren arteko SRET efektuaren mekanismoa sistematikoki argitu behar dira. Ikerketa aplikatuak molekula polarrek erradiazio-energiaren gehiegizko xurgapena saihesteko modua aztertu behar du, maiztasun desberdinetako uhin elektromagnetikoek birus patogeno ezberdinetan duten eragina aztertu eta uhin elektromagnetikoek birus patogenoen suntsipenean duten efektu ez-termikoak aztertu behar dira.
Uhin elektromagnetikoak birus patogenoak inaktibatzeko metodo itxaropentsu bihurtu dira. Uhin elektromagnetikoen teknologiak kutsadura baxua, kostu baxua eta birus patogenoak desaktibatzeko eraginkortasunaren abantailak ditu, birusen aurkako teknologia tradizionalaren mugak gaindi ditzake. Hala ere, ikerketa gehiago behar dira uhin elektromagnetikoen teknologiaren parametroak zehazteko eta birusak inaktibatzeko mekanismoa argitzeko.
Uhin elektromagnetikoen erradiazio dosi jakin batek birus patogeno askoren egitura eta jarduera suntsi ditzake. Birusak inaktibatzeko eraginkortasuna maiztasunarekin, potentzia-dentsitatearekin eta esposizio-denborarekin oso lotuta dago. Horrez gain, balizko mekanismoek energia transferentziaren erresonantzia termiko, atermiko eta egiturazko efektuak barne hartzen dituzte. Birusen aurkako teknologia tradizionalekin alderatuta, uhin elektromagnetikoak oinarritutako birusak inaktibatzea sinpletasunaren, eraginkortasun handiko eta kutsadura baxuaren abantailak ditu. Hori dela eta, birusaren inaktibazioa uhin elektromagnetikoen bitartez birusen aurkako teknika itxaropentsu bihurtu da etorkizuneko aplikazioetarako.
U Yu. Mikrouhin-erradiazioaren eta plasma hotzaren eragina bioaerosolaren jardueran eta erlazionatutako mekanismoetan. Pekingo Unibertsitatea. 2013 urtea.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang HC et al. Mikrouhinen erresonantzia-dipolo akoplamendua eta bakulobirusetan oszilazio akustiko mugatuak. 2017ko txosten zientifikoa; 7(1):4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M, et al. HCV eta GIBaren mikrouhinen inaktibazioa: droga injektatzaileen artean birusaren transmisioa prebenitzeko ikuspegi berria. 2016ko txosten zientifikoa; 6:36619.
Yan SX, Wang RN, Cai YJ, Song YL, Qv HL. Mikrouhinen desinfekzio bidez ospitaleko dokumentuen kutsaduraren ikerketa eta behaketa esperimentala [J] Chinese Medical Journal. 1987; 4:221-2.
Sun Wei MS2 bakteriofagoaren aurkako sodio dikloroisozianatoaren inaktibazio-mekanismoaren eta eraginkortasunaren aurretiazko azterketa. Sichuan Unibertsitatea. 2007.
Yang Li MS2 bakteriofagoan o-ftalaldehidoaren inaktibazio-efektuaren eta ekintza-mekanismoaren aurretiazko azterketa. Sichuan Unibertsitatea. 2007.
Wu Ye, Yao andrea. Mikrouhin-erradiazioen bidez aireko birus bat in situ desaktibatzea. Txinako Zientzia Buletina. 2014;59(13):1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. et al. Koronabirusak eta poliobirusak sentikorrak dira W bandako ziklotroi erradiazioen pultsu laburrekiko. Ingurumen-kimikari buruzko gutuna. 2021;19(6):3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S, et al. Gripearen birusaren inaktibazioa antigenikotasun-azterketetarako eta neuraminidasa inhibitzaile fenotipikoekiko erresistentzia-saiakuntzarako. Mikrobiologia Klinikoko Aldizkaria. 2010;48(3):928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia, etab. Mikrouhin-labearen esterilizazioaren ikuspegi orokorra. Guangdong mikronutrienteen zientzia. 2013;20(6):67-70.
Li Jizhi. Mikrouhinen efektu biologiko ez termikoak elikagaien mikroorganismoetan eta mikrouhinen esterilizazio teknologian [JJ Southwestern Nationalities University (Natural Science Edition). 2006; 6:1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. SARS-CoV-2 spike proteina desnaturalizazioa mikrouhin atermikoaren irradiazioarekin. 2021eko txosten zientifikoa; 11(1):23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR, etab. Egiturazko erresonantzia-energia transferentzia eraginkorra mikrouhinetatik birusen oszilazio akustiko mugatuetara. 2015eko txosten zientifikoa; 5:18030.
Barbora A, Minnes R. Targeted antibiral terapia SARS-CoV-2-rako erradiazio-terapia ez-ionizatzailea erabiliz eta pandemia biral baterako prestatzea: metodoak, metodoak eta praktika-oharrak aplikazio klinikorako. PLOS Bat. 2021;16(5):e0251780.
Yang Huiming. Mikrouhinen esterilizazioa eta horretan eragiten duten faktoreak. Txinako Medikuntza Aldizkaria. 1993;(04):246-51.
WJ orrialdea, Martin WG Mikrouhin-labeetako mikrobioen biziraupena. J dezakezu mikroorganismoak. 1978;24(11):1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS Mikrouhinen edo autoklabe tratamenduak bronkitis infekziosoen birusaren eta hegazti pneumobirusaren infekziositatea suntsitzen du, baina alderantzizko transkriptasa polimerasaren kate-erreakzioa erabiliz detektatzeko aukera ematen du. hegazti gaixotasuna. 2004;33(3):303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB Mikrouhinen zitomegalobirusa ama-esnetik kentzea: azterketa pilotua. edoskitzeko sendagaia. 2016;11:186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR, etab. SARS-CoV-2 birusaren mikrouhinen erresonantzia xurgatzea. 2022ko Txosten Zientifikoa; 12(1): 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH, etab. UV-C (254 nm) SARS-CoV-2 dosi hilgarria. Argiaren diagnostikoa Photodyne Ther. 2020;32:101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M, etab. UV-C-ren SARS-CoV-2 inaktibazio azkarra eta osoa. 2020ko Txosten Zientifikoa; 10(1):22421.
Argitalpenaren ordua: 2022-10-21
Pribatutasun-ezarpenak