Efikoj de elektromagnetaj ondoj sur patogenaj virusoj kaj rilataj mekanismoj: Revizio en la Revuo por Virologio

Patogenaj viralaj infektoj fariĝis grava problemo pri publika sano tutmonde. Virusoj povas infekti ĉiujn ĉelajn organismojn kaj kaŭzi diversajn gradojn de vundo kaj damaĝo, kaŭzante malsanon kaj eĉ morton. Kun la prevalenco de tre patogenaj virusoj kiel severa akra spira sindromo koronavirus 2 (SARS-COV-2), estas urĝa bezono disvolvi efikajn kaj sekurajn metodojn por inaktivigi patogenajn virusojn. Tradiciaj metodoj por inaktivigi patogenajn virusojn estas praktikaj, sed havas iujn limojn. Kun la trajtoj de alta penetra potenco, fizika resono kaj neniu poluado, elektromagnetaj ondoj fariĝis ebla strategio por la senaktivigo de patogenaj virusoj kaj allogas kreskantan atenton. Ĉi tiu artikolo donas superrigardon de lastatempaj publikaĵoj pri la efiko de elektromagnetaj ondoj sur patogenaj virusoj kaj iliaj mekanismoj, same kiel la perspektivojn por la uzo de elektromagnetaj ondoj por la neaktivigo de patogenaj virusoj, kaj ankaŭ novajn ideojn kaj metodojn por tia senaktivigo.
Multaj virusoj disvastiĝas rapide, persistas dum longa tempo, estas tre patogenaj kaj povas kaŭzi tutmondajn epidemiojn kaj gravajn sanajn riskojn. Antaŭzorgo, detekto, testado, elradikigo kaj kuracado estas ŝlosilaj paŝoj por ĉesigi la disvastiĝon de la viruso. Rapida kaj efika elimino de patogenaj virusoj inkluzivas profilaktan, protektan kaj fontan eliminon. Senaktivigo de patogenaj virusoj per fiziologia detruo por redukti ilian infektivecon, patogenecon kaj reproduktan kapablon estas efika metodo de ilia elimino. Tradiciaj metodoj, inkluzive de alta temperaturo, kemiaĵoj kaj joniga radiado, povas efike neaktivigi patogenajn virusojn. Ĉi tiuj metodoj tamen havas iujn limojn. Tial ankoraŭ estas urĝa bezono disvolvi novigajn strategiojn por la senaktivigo de patogenaj virusoj.
La emisio de elektromagnetaj ondoj havas la avantaĝojn de alta penetra potenco, rapida kaj uniforma hejtado, resono kun mikroorganismoj kaj plasmo -liberigo, kaj estas atendita fariĝi praktika metodo por inaktivigi patogenajn virusojn [1,2,3]. La kapablo de elektromagnetaj ondoj inaktivigi patogenajn virusojn estis montrita en la pasinta jarcento [4]. En la lastaj jaroj, la uzo de elektromagnetaj ondoj por la senaktivigo de patogenaj virusoj altiris kreskantan atenton. Ĉi tiu artikolo diskutas la efikon de elektromagnetaj ondoj sur patogenaj virusoj kaj iliaj mekanismoj, kiuj povas servi kiel utila gvidilo por baza kaj aplikata esplorado.
La morfologiaj trajtoj de virusoj povas reflekti funkciojn kiel postvivado kaj infektiveco. Oni pruvis, ke elektromagnetaj ondoj, precipe ultra -frekvencaj (UHF) kaj ultra alta frekvenca (EHF) elektromagnetaj ondoj, povas malaprobi la morfologion de virusoj.
Bakteriofago MS2 (MS2) estas ofte uzata en diversaj esploraj areoj kiel malinfekta takso, kineta modeligado (akva), kaj biologia karakterizado de viralaj molekuloj [5, 6]. WU trovis, ke mikroondoj ĉe 2450 MHz kaj 700 W kaŭzis agregadon kaj signifan ŝrumpadon de MS2 -akvaj fagoj post 1 minuto de rekta irradiado [1]. Post plia enketo, ankaŭ paŭzo en la surfaco de la MS2 -fago estis observita [7]. Kaczmarczyk [8] elmontris suspendojn de specimenoj de koronavirus 229E (COV-229E) al milimetraj ondoj kun frekvenco de 95 GHz kaj potenca denseco de 70 ĝis 100 W/cm2 por 0,1 s. Grandaj truoj troveblas en la malglata sfera ŝelo de la viruso, kio kondukas al la perdo de ĝia enhavo. Eksponiĝo al elektromagnetaj ondoj povas esti detrua al viralaj formoj. Tamen, ŝanĝoj en morfologiaj proprietoj, kiel formo, diametro kaj surfaco glateco, post eksponiĝo al la viruso kun elektromagneta radiado estas nekonataj. Tial gravas analizi la rilaton inter morfologiaj ecoj kaj funkciaj malordoj, kiuj povas provizi valorajn kaj konvenajn indikilojn por taksi inaktivigon de virus [1].
La viralstrukturo kutime konsistas el interna nuklea acido (RNA aŭ DNA) kaj ekstera kapsido. Nukleaj acidoj determinas la genetikajn kaj replikajn proprietojn de virusoj. La kapsido estas la ekstera tavolo de regule aranĝitaj proteinaj subunuoj, la baza skafaldaro kaj antigenika komponento de viralaj eroj, kaj ankaŭ protektas nukleajn acidojn. Plej multaj virusoj havas kovertan strukturon formitan de lipidoj kaj glicoproteinoj. Krome, kovertaj proteinoj determinas la specifecon de la riceviloj kaj servas kiel ĉefaj antigenoj, kiujn la imunsistemo de la gastiganto povas rekoni. La kompleta strukturo certigas la integrecon kaj genetikan stabilecon de la viruso.
Esploro montris, ke elektromagnetaj ondoj, precipe UHF-elektromagnetaj ondoj, povas damaĝi la RNA de malsanaj virusoj. Wu [1] rekte elmontris la akvan medion de la MS2 -viruso al 2450 MHz -mikroondoj dum 2 minutoj kaj analizis la genojn kodantajn proteinon A, kapsidan proteinon, replikasan proteinon kaj fendan proteinon per ĝel -elektroforesis kaj inversa transskriba polimerasa ĉena reago. RT-PCR). Ĉi tiuj genoj estis iom post iom detruitaj kun kreskanta potenca denseco kaj eĉ malaperis ĉe la plej alta potenca denseco. Ekzemple, la esprimo de la proteino A -geno (934 bp) signife malpliiĝis post eksponiĝo al elektromagnetaj ondoj kun potenco de 119 kaj 385 W kaj tute malaperis kiam la potenca denseco pliiĝis al 700 W. Ĉi tiuj datumoj indikas, ke elektromagnetaj ondoj povas, depende de la dozo, detrui la strukturon de la nukleaj acidoj de viroj de viroj de viroj.
Lastatempaj studoj montris, ke la efiko de elektromagnetaj ondoj sur patogenaj viralaj proteinoj baziĝas ĉefe sur ilia nerekta termika efiko sur mediatoroj kaj ilia nerekta efiko sur sintezo de proteinoj pro la detruo de nukleaj acidoj [1, 3, 8, 9]. Tamen, atermaj efikoj ankaŭ povas ŝanĝi la polarecon aŭ strukturon de viralaj proteinoj [1, 10, 11]. La rekta efiko de elektromagnetaj ondoj sur fundamentaj strukturaj/ne-strukturaj proteinoj kiel kapsidaj proteinoj, kovertaj proteinoj aŭ spicaj proteinoj de patogenaj virusoj ankoraŭ postulas plian studadon. Lastatempe estis sugestite, ke 2 minutoj da elektromagneta radiado je frekvenco de 2,45 GHz kun potenco de 700 W povas interagi kun malsamaj frakcioj de proteinaj ŝarĝoj per la formado de varmaj punktoj kaj oscilantaj elektraj kampoj per simple elektromagnetaj efikoj [12].
La koverto de patogena viruso estas proksime rilata al ĝia kapablo infekti aŭ kaŭzi malsanon. Pluraj studoj raportis, ke UHF kaj mikroondaj elektromagnetaj ondoj povas detrui la ŝelojn de malsanoj kaŭzantaj virusojn. Kiel menciite supre, distingaj truoj povas esti detektitaj en la viral -koverto de koronavirus 229E post 0,1 dua ekspozicio al la 95 GHz -milimetra ondo je potenca denseco de 70 ĝis 100 W/cm2 [8]. La efiko de resona energia translokado de elektromagnetaj ondoj povas kaŭzi sufiĉe da streso por detrui la strukturon de la virusa koverto. Por envolvitaj virusoj, post rompo de la koverto, infektiveco aŭ iu aktiveco kutime malpliiĝas aŭ estas tute perdita [13, 14]. Yang [13] elmontris la gripo -viruson H3N2 (H3N2) kaj la gripo -viruso H1N1 (H1N1) al mikroondoj je 8.35 GHz, 320 W/m² kaj 7 GHz, 308 W/m² respektive dum 15 minutoj. Por kompari la RNA-signalojn de patogenaj virusoj elmontritaj al elektromagnetaj ondoj kaj fragmenta modelo frostita kaj tuj degelita en likva nitrogeno dum pluraj cikloj, RT-PCR estis farita. La rezultoj montris, ke la RNA -signaloj de la du modeloj estas tre konsekvencaj. Ĉi tiuj rezultoj indikas, ke la fizika strukturo de la viruso estas interrompita kaj la koverta strukturo estas detruita post eksponiĝo al mikroonda radiado.
La agado de viruso povas esti karakterizita per sia kapablo infekti, repliki kaj transskribi. Viral -infektiveco aŭ aktiveco estas kutime taksata per mezurado de viralaj titoloj uzante plakajn provojn, histokulturon meza infekta dozo (TCID50), aŭ luciferasa raportisto gena agado. Sed ĝi ankaŭ povas esti taksata rekte per izolado de viva viruso aŭ per analizado de viral -antigeno, virala partikla denseco, virusa postvivado, ktp.
Oni raportis, ke elektromagnetaj ondoj UHF, SHF kaj EHF povas rekte inaktivigi viralajn aerosolojn aŭ akvajn virusojn. Wu [1] elmontris MS2 -bakteriofagan aerosolon generitan de laboratorio -nebulizilo al elektromagnetaj ondoj kun frekvenco de 2450 MHz kaj potenco de 700 W dum 1,7 min, dum la postvivado de MS2 -bakteriofago estis nur 8,66%. Simile al MS2 -viral -aerosolo, 91,3% de akva MS2 estis neaktivigita ene de 1,5 minutoj post eksponiĝo al la sama dozo de elektromagnetaj ondoj. Krome, la kapablo de elektromagneta radiado por inaktivigi la MS2 -viruson estis pozitive korelaciita kun potenca denseco kaj ekspozicia tempo. Tamen, kiam la malaktiva efikeco atingas sian maksimuman valoron, la malaktiva efikeco ne povas esti plibonigita pliigante la eksponan tempon aŭ pliigante la potencan densecon. Ekzemple, la MS2 -viruso havis minimuman postvivan indicon de 2,65% ĝis 4,37% post eksponiĝo al 2450 MHz kaj 700 W elektromagnetaj ondoj, kaj neniuj signifaj ŝanĝoj estis trovitaj kun kreskanta ekspozicia tempo. SIDDHARTA [3] irradias ĉelkulturan suspendon enhavantan hepatitan C-viruson (HCV)/homan imunodefektan virus-tipon 1 (HIV-1) kun elektromagnetaj ondoj ĉe ofteco de 2450 MHz kaj potenco de 360 ​​W. ili trovis, ke virusaj titeroj malpliiĝas de 3 360. Infektiveco kaj helpas malhelpi transdonon de la viruso eĉ kiam elmontrita kune. Kiam irradiantaj HCV-ĉelkulturoj kaj HIV-1-suspendoj kun malalt-potencaj elektromagnetaj ondoj kun ofteco de 2450 MHz, 90 W aŭ 180 W, neniu ŝanĝo en la virusa titolo, determinita de la luciferasa raportisto, kaj signifa ŝanĝo en viral infektiveco estis observita. Je 600 kaj 800 W dum 1 minuto, la infektiveco de ambaŭ virusoj ne malpliiĝis signife, kio estas kredita rilata al la potenco de la elektromagneta ondo -radiado kaj la tempo de kritika temperaturo.
Kaczmarczyk [8] unue pruvis la letalecon de EHF -elektromagnetaj ondoj kontraŭ akvaj patogenaj virusoj en 2021. Ili elmontris specimenojn de koronavirus 229e aŭ poliovirus (PV) al elektromagnetaj ondoj ĉe frekvenco de 95 ghz kaj o -potenca denseco de 70 -dataj 2 -jaraj. La neaktiva efikeco de la du patogenaj virusoj estis 99.98% kaj 99.375% respektive. kiu indikas, ke EHF -elektromagnetaj ondoj havas larĝajn aplikajn perspektivojn en la kampo de virusa inaktivigo.
La efikeco de UHF -inaktivigo de virusoj ankaŭ estis taksita en diversaj amaskomunikiloj kiel patrina lakto kaj iuj materialoj ofte uzataj en la hejmo. La esploristoj elmontris anesteziajn maskojn poluitajn kun adenovirus (ADV), poliovirus tipo 1 (PV-1), herpesvirus 1 (HV-1) kaj riinovirus (RHV) al elektromagneta radiado ĉe frekvenco de 2450 MHz kaj potenco de 720 vatoj. Ili raportis, ke testoj por ADV kaj PV-1-antigenoj fariĝis negativaj, kaj HV-1, PIV-3, kaj RHV-titoloj falis al nulo, indikante kompletan inaktivigon de ĉiuj virusoj post 4 minutoj de ekspozicio [15, 16]. Elhafi [17] rekte elmontris ŝvitojn infektitajn kun aviada infekta bronkita viruso (IBV), aviada pneŭovirus (APV), Novkastela malsano -viruso (NDV), kaj aviada gripo -viruso (AIV) al 2450 MHz, 900 Wicrowave -ovino. perdi ilian infektivecon. Inter ili, APV kaj IBV estis aldone detektitaj en kulturoj de trakeaj organoj akiritaj de kokidaj embrioj de la 5a generacio. Kvankam la viruso ne povus esti izolita, la viral-nuklea acido ankoraŭ estis detektita de RT-PCR. Ben-Shoshan [18] rekte elmontris 2450 MHz, 750 W elektromagnetajn ondojn al 15 citomegalovirus (CMV) pozitivaj mamaj laktaj specimenoj dum 30 sekundoj. Antigen-detekto de Shell-Vial montris kompletan inaktivigon de CMV. Tamen, je 500 W, 2 el 15 specimenoj ne atingis kompletan senaktivigon, kio indikas pozitivan korelacion inter la neaktiva efikeco kaj la potenco de elektromagnetaj ondoj.
Menciindas ankaŭ, ke Yang [13] antaŭdiris la resonan frekvencon inter elektromagnetaj ondoj kaj virusoj bazitaj sur establitaj fizikaj modeloj. Suspendo de H3N2-virusaj eroj kun denseco de 7,5 × 1014 m-3, produktita de virus-sentemaj Madin Darby-hundaj renaj ĉeloj (MDCK), estis rekte elmontrita al elektromagnetaj ondoj je frekvenco de 8 GHz kaj potenco de 820 W/m² dum 15 minutoj. La nivelo de senaktivigo de la H3N2 -viruso atingas 100%. Tamen, ĉe teoria sojlo de 82 W/m2, nur 38% de la H3N2-viruso estis inaktivigita, sugestante ke la efikeco de EM-mediaciita virusa inaktivigo estas proksime rilata al potenca denseco. Surbaze de ĉi tiu studo, Barbora [14] kalkulis la resonan frekvencan gamon (8,5-20 GHz) inter elektromagnetaj ondoj kaj SARS-COV-2 kaj konkludis, ke 7,5 × 1014 m-3 de SARS-CoV-2 elmontris al elektromagneta ondo kun frekvenco de 10-17 ghh kaj volo de la potenco de 10-17 jaroj. malaktivigo. Lastatempa studo de Wang [19] montris, ke la resonaj frekvencoj de SARS-COV-2 estas 4 kaj 7.5 GHz, konfirmante la ekziston de resonaj frekvencoj sendepende de virusa titolo.
Konklude, ni povas diri, ke elektromagnetaj ondoj povas influi aerosolojn kaj suspendojn, same kiel la agadon de virusoj sur surfacoj. Oni trovis, ke la efikeco de senaktivigo estas proksime rilata al la ofteco kaj potenco de elektromagnetaj ondoj kaj la rimedo uzata por la kresko de la viruso. Krome, elektromagnetaj frekvencoj bazitaj sur fizikaj resonoj estas tre gravaj por virusa inaktivigo [2, 13]. Ĝis nun la efiko de elektromagnetaj ondoj sur la aktiveco de patogenaj virusoj ĉefe temigis ŝanĝi infektivecon. Pro la kompleksa mekanismo, pluraj studoj raportis la efikon de elektromagnetaj ondoj sur la replikado kaj transskribo de patogenaj virusoj.
La mekanismoj per kiuj elektromagnetaj ondoj inaktivigas virusojn estas proksime rilataj al la tipo de viruso, ofteco kaj potenco de elektromagnetaj ondoj kaj la kreska medio de la viruso, sed restas plejparte neesploritaj. Lastatempaj esploroj temigis la mekanismojn de termika, aterma kaj struktura resona energi -translokado.
La termika efiko estas komprenata kiel pliigo de temperaturo kaŭzita de altrapida rotacio, kolizio kaj frotado de polusaj molekuloj en histoj sub la influo de elektromagnetaj ondoj. Pro ĉi tiu posedaĵo, elektromagnetaj ondoj povas levi la temperaturon de la viruso super la sojlo de fiziologia toleremo, kaŭzante la morton de la viruso. Tamen, virusoj enhavas malmultajn polusajn molekulojn, kio sugestas, ke rektaj termikaj efikoj al virusoj estas maloftaj [1]. Kontraŭe, ekzistas multaj pli polusaj molekuloj en la meza kaj medio, kiel akvaj molekuloj, kiuj moviĝas konforme al la alterna elektra kampo ekscitita de elektromagnetaj ondoj, generante varmon per frotado. La varmego tiam estas translokigita al la viruso por levi sian temperaturon. Kiam la tolerema sojlo estas superita, nukleaj acidoj kaj proteinoj estas detruitaj, kio finfine reduktas infektivecon kaj eĉ senaktivigas la viruson.
Pluraj grupoj raportis, ke elektromagnetaj ondoj povas redukti la infektivecon de virusoj per termika ekspozicio [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] elmontritaj suspendoj de koronavirus 229e al elektromagnetaj ondoj je frekvenco de 95 GHz kun potenca denseco de 70 ĝis 100 W/cm² por 0,2-0,7 s. La rezultoj montris, ke temperaturo -kresko de 100 ° C dum ĉi tiu procezo kontribuis al la detruo de la virusa morfologio kaj reduktita virusa agado. Ĉi tiuj termikaj efikoj povas esti klarigitaj per la ago de elektromagnetaj ondoj sur la ĉirkaŭaj akvaj molekuloj. Siddharta [3] irradiataj HCV-enhavaj ĉelkulturaj suspendoj de malsamaj genotipoj, inkluzive de GT1A, GT2A, GT3A, GT4A, GT5A, GT6A kaj GT7A, kun elektromagnetaj WAVES ĉe frekvenco de 2450 MHZ kaj ELEW de 20 W. De la ĉelkulturo de 26 ° C ĝis 92 ° C, elektromagneta radiado reduktis la infektivecon de la viruso aŭ tute inaktivigis la viruson. Sed HCV estis elmontrita al elektromagnetaj ondoj dum mallonga tempo ĉe malalta potenco (90 aŭ 180 W, 3 minutoj) aŭ pli alta potenco (600 aŭ 800 W, 1 minuto), dum ne estis signifa kresko de temperaturo kaj signifa ŝanĝo en la viruso ne estis observita infektiveco aŭ aktiveco.
La supraj rezultoj indikas, ke la termika efiko de elektromagnetaj ondoj estas ŝlosila faktoro influanta la infektivecon aŭ agadon de patogenaj virusoj. Krome, multnombraj studoj montris, ke la termika efiko de elektromagneta radiado senaktivigas patogenajn virusojn pli efike ol UV-C kaj konvencia hejtado [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Krom termikaj efikoj, elektromagnetaj ondoj ankaŭ povas ŝanĝi la polarecon de molekuloj kiel mikrobaj proteinoj kaj nukleaj acidoj, kaŭzante la molekulojn rotacii kaj vibri, rezultigante reduktitan fareblecon aŭ eĉ morton [10]. Oni kredas, ke la rapida interŝanĝo de la polaridad de elektromagnetaj ondoj kaŭzas proteinan polarizon, kio kondukas al tordado kaj kurbeco de la proteina strukturo kaj, finfine, al proteina denaturado [11].
La ne -hereda efiko de elektromagnetaj ondoj sur virusa inaktivigo restas polemika, sed plej multaj studoj montris pozitivajn rezultojn [1, 25]. Kiel ni menciis supre, elektromagnetaj ondoj povas rekte penetri la kovertan proteinon de la MS2 -viruso kaj detrui la nuklean acidon de la viruso. Krome, MS2 -virusaj aerosoloj estas multe pli sentemaj al elektromagnetaj ondoj ol akva MS2. Pro malpli polusaj molekuloj, kiel akvaj molekuloj, en la medio ĉirkaŭanta MS2-virusajn aerosolojn, atermaj efikoj povas ludi ŝlosilan rolon en elektromagneta ond-mediata virusa inaktivigo [1].
La fenomeno de resono rilatas al la tendenco de fizika sistemo sorbi pli da energio el sia medio laŭ ĝia natura frekvenco kaj ondolongo. Resonanco okazas en multaj lokoj en la naturo. Estas sciate, ke virusoj resonas kun mikroondoj kun la sama frekvenco en limigita akustika dipola reĝimo, resona fenomeno [2, 13, 26]. Resonaj modoj de interagado inter elektromagneta ondo kaj viruso allogas pli kaj pli da atento. La efiko de efika struktura resonanca energi-translokigo (SRET) de elektromagnetaj ondoj ĝis fermitaj akustikaj osciloj (CAV) en virusoj povas konduki al rompo de la viral-membrano pro kontraŭaj kernaj kapsidaj vibroj. Krome, la ĝenerala efikeco de SRET rilatas al la naturo de la medio, kie la grandeco kaj pH de la viral -ero determinas la resonan frekvencon kaj energian absorbadon respektive [2, 13, 19].
La fizika resona efiko de elektromagnetaj ondoj ludas ŝlosilan rolon en la neaktivigo de envolvitaj virusoj, kiuj estas ĉirkaŭitaj de bicapa membrano enigita en viralaj proteinoj. La esploristoj trovis, ke la malaktivigo de H3N2 per elektromagnetaj ondoj kun ofteco de 6 GHz kaj potenca denseco de 486 W/m² estis ĉefe kaŭzita de la fizika rompo de la ŝelo pro la resona efiko [13]. La temperaturo de la H3N2 -suspendo pliiĝis je nur 7 ° C post 15 minutoj de ekspozicio, tamen por inaktivigo de la homa H3N2 -viruso per termika hejtado, temperaturo super 55 ° C estas bezonata [9]. Similaj fenomenoj estis observitaj pro virusoj kiel SARS-COV-2 kaj H3N1 [13, 14]. Krome, la neaktivigo de virusoj per elektromagnetaj ondoj ne kondukas al la degenero de viralaj RNA -genomoj [1,13,14]. Tiel, la inaktivigo de la H3N2 -viruso estis antaŭenigita per fizika resono prefere ol termika ekspozicio [13].
Kompare kun la termika efiko de elektromagnetaj ondoj, la senaktivigo de virusoj per fizika resono postulas pli malaltajn dozajn parametrojn, kiuj estas sub la mikroondaj sekurecaj normoj establitaj de la Instituto de Elektraj kaj Elektronikaj Inĝenieroj (IEEE) [2, 13]. La resona frekvenco kaj potenca dozo dependas de la fizikaj ecoj de la viruso, kiel ekzemple partikla grandeco kaj elasteco, kaj ĉiuj virusoj ene de la resona frekvenco povas esti efike celitaj por inaktivigo. Pro la alta penetra indico, la foresto de joniga radiado kaj bona sekureco, virusa inaktivigo mediata de la aterma efiko de CPET estas promesplena por kuracado de homaj malignaj malsanoj kaŭzitaj de patogenaj virusoj [14, 26].
Surbaze de la efektivigo de la inaktivigo de virusoj en la likva fazo kaj sur la surfaco de diversaj rimedoj, elektromagnetaj ondoj povas efike trakti viralajn aerosolojn [1, 26], kio estas antaŭeniro kaj tre gravas por kontroli la transdonon de la viruso kaj malhelpi la transdonon de la viruso en la socio. epidemia. Plie, la malkovro de la fizikaj resonaj proprietoj de elektromagnetaj ondoj tre gravas en ĉi tiu kampo. Tiel longe kiel la resona ofteco de aparta viriono kaj elektromagnetaj ondoj estas konataj, ĉiuj virusoj en la resona frekvenca gamo de la vundo povas esti celitaj, kiuj ne povas esti atingitaj per tradiciaj inaktivaj metodoj [13,14,26]. Elektromagneta senaktivigo de virusoj estas promesplena esplorado kun bonega esplorado kaj aplikata valoro kaj potencialo.
Kompare kun tradicia virus -mortiga teknologio, elektromagnetaj ondoj havas la karakterizaĵojn de simpla, efika, praktika media protekto dum mortigado de virusoj pro ĝiaj unikaj fizikaj proprietoj [2, 13]. Tamen multaj problemoj restas. Unue, moderna scio estas limigita al la fizikaj ecoj de elektromagnetaj ondoj, kaj la mekanismo de energia uzado dum la emisio de elektromagnetaj ondoj ne estis malkaŝita [10, 27]. Mikroondoj, inkluzive de milimetraj ondoj, estis vaste uzataj por studi inaktivigon de virusoj kaj ĝiaj mekanismoj, tamen studoj pri elektromagnetaj ondoj ĉe aliaj frekvencoj, precipe ĉe frekvencoj de 100 kHz ĝis 300 MHz kaj de 300 GHz ĝis 10 THz, ne estis raportitaj. Due, la mekanismo por mortigi patogenajn virusojn per elektromagnetaj ondoj ne estis ellasita, kaj nur sferaj kaj bastonaj virusoj estis studitaj [2]. Krome, virusaj eroj estas malgrandaj, senĉelaj, mutindaj facile kaj disvastiĝas rapide, kio povas malhelpi inaktivigon de viruso. Elektromagneta ondteknologio ankoraŭ devas esti plibonigita por venki la obstaklon de neaktivigaj patogenaj virusoj. Fine, alta absorbo de radianta energio per polusaj molekuloj en la mezo, kiel akvaj molekuloj, rezultigas energian perdon. Krome, la efikeco de SRET povas esti trafita de pluraj neidentigitaj mekanismoj en virusoj [28]. La SRET -efiko ankaŭ povas modifi la viruson por adaptiĝi al sia medio, rezultigante reziston al elektromagnetaj ondoj [29].
En la estonteco, la teknologio de virusa senaktivigo uzanta elektromagnetajn ondojn bezonas plue plibonigi. Fundamenta scienca esplorado devas celi ellasi la mekanismon de virusa inaktivigo per elektromagnetaj ondoj. Ekzemple, la mekanismo de uzado de la energio de virusoj kiam elmontrita al elektromagnetaj ondoj, la detala mekanismo de ne-termika ago, kiu mortigas patogenajn virusojn, kaj la mekanismo de la SRET-efiko inter elektromagnetaj ondoj kaj diversaj specoj de virusoj devas esti sisteme ellasita. Aplikita esplorado devas koncentriĝi pri kiel malhelpi troan absorbadon de radia energio per polusaj molekuloj, studi la efikon de elektromagnetaj ondoj de malsamaj frekvencoj sur diversaj patogenaj virusoj, kaj studi la ne-termikajn efikojn de elektromagnetaj ondoj en la detruo de patogenaj virusoj.
Elektromagnetaj ondoj fariĝis promesplena metodo por la neaktivigo de patogenaj virusoj. Elektromagneta ondteknologio havas la avantaĝojn de malalta poluado, malalta kosto kaj alta patogena virusa inaktiva efikeco, kiu povas superi la limojn de tradicia kontraŭvirusa teknologio. Tamen necesas plia esplorado por determini la parametrojn de elektromagneta ondteknologio kaj ellasi la mekanismon de virusa inaktivigo.
Iu dozo de elektromagneta ondo -radiado povas detrui la strukturon kaj agadon de multaj patogenaj virusoj. La efikeco de virusa inaktivigo estas proksime rilata al ofteco, potenca denseco kaj ekspozicia tempo. Krome, eblaj mekanismoj inkluzivas termikajn, atermajn kaj strukturajn resonancajn efikojn de energi -translokado. Kompare kun tradiciaj kontraŭvirusaj teknologioj, elektromagneta ondo -bazita viruso -inaktivigo havas la avantaĝojn de simpleco, alta efikeco kaj malalta poluado. Tial elektromagneta ond-mediata virusa inaktivigo fariĝis promesplena kontraŭvira tekniko por estontaj aplikoj.
U yu. Influo de mikroonda radiado kaj malvarma plasmo sur bioaerosola agado kaj rilataj mekanismoj. Universitato Pekino. Jaro 2013.
Sun CK, Tsai YC, Chen YE, Liu TM, Chen HY, Wang HC et al. Resona dipola kuplado de mikroondoj kaj limigitaj akustikaj osciloj en baculovirusoj. Scienca Raporto 2017; 7 (1): 4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M, et al. Mikroonda inaktivigo de HCV kaj HIV: nova aliro al preventado de transdono de la viruso inter injektado de drogoj. Scienca Raporto 2016; 6: 36619.
Yan SX, Wang RN, Cai YJ, Kanto YL, QV HL. Esploro kaj eksperimenta observado de poluado de hospitalaj dokumentoj per mikroonda malinfektado [J] Ĉina Medicina Revuo. 1987; 4: 221-2.
Sun Wei Preliminary Study of the Inaktival Mekanismo kaj Efikeco de natria dikloroisocianato kontraŭ bakteriofago MS2. Universitato Sichuan. 2007.
Yang Li Preliminary Study of the Inaktival Effect and Mechanism of Action of O-ftalaldehido sur bakteriofago MS2. Universitato Sichuan. 2007.
Wu Ye, s -ino Yao. Senaktivigo de aerumita viruso in situ per mikroonda radiado. Ĉina Scienca Bulteno. 2014; 59 (13): 1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. et al. Koronavirusoj kaj poliovirusoj estas sentemaj al mallongaj pulsoj de W-bando-ciklotrona radiado. Letero pri Media Kemio. 2021; 19 (6): 3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S, et al. Influenza virusa inaktivigo por studoj pri antigeneco kaj rezistaj provoj al fenotipaj neuraminidasa inhibidores. Revuo por Klinika Mikrobiologio. 2010; 48 (3): 928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia, et al. Superrigardo de mikroonda steriligo. Guangdong Micronutrient Science. 2013; 20 (6): 67-70.
Li Jizhi. Nekonataj biologiaj efikoj de mikroondoj sur manĝaĵaj mikroorganismoj kaj mikroonda steriliga teknologio [JJ Southwestern Nations University (Natura Scienca Eldono). 2006; 6: 1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. Sars-Cov-2 Spike-proteina denaturado post aterma mikroonda irradiado. Scienca Raporto 2021; 11 (1): 23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR, et al. Efika struktura resona energi -translokado de mikroondoj al limigitaj akustikaj osciloj en virusoj. Scienca Raporto 2015; 5: 18030.
Barbora A, Minnes R. Celita antivirala terapio uzante ne-ionizan radioterapion por SARS-CoV-2 kaj preparado por viral-pandemio: metodoj, metodoj, kaj praktikaj notoj por klinika apliko. PLOS Unu. 2021; 16 (5): E0251780.
Yang Huiming. Mikroonda steriligo kaj faktoroj influantaj ĝin. Ĉina Medicina Revuo. 1993; (04): 246-51.
Paĝo WJ, Martin WG Survivado de Mikroboj en Mikroondaj Fornoj. Vi povas J mikroorganismoj. 1978; 24 (11): 1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS -mikroonda aŭ aŭtoklava traktado detruas la infektivecon de infekta bronkita viruso kaj aviada pneŭovirus, sed permesas ilin esti detektitaj per inversa transskriba polimerasa ĉena reago. Poultry -malsano. 2004; 33 (3): 303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB-mikroonda elradikigo de citomegalovirus el patrina lakto: piloto-studo. Mamnutranta kuracilo. 2016; 11: 186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR, et al. Mikroonda resonanca absorbo de la SARS-COV-2-viruso. Scienca Raporto 2022; 12 (1): 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH, ktp. UV-C (254 nm) mortiga dozo de SARS-COV-2. Malpeza Diagnoza Fotodyne Ther. 2020; 32: 101995.
Ŝtormo N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M, ktp. Rapida kaj kompleta senaktivigo de SARS-COV-2 de UV-C. Scienca Raporto 2020; 10 (1): 22421.