Účinky elektromagnetických vln na patogenní viry a související mechanismy: přehled v Journal of Virology

Patogenní virové infekce se na celém světě staly hlavním problémem veřejného zdraví. Viry mohou infikovat všechny buněčné organismy a způsobit různé stupně poškození a poškození, což vede k onemocnění a dokonce i smrti. S prevalencí vysoce patogenních virů, jako je závažný akutní respirační syndrom koronavirus 2 (SARS-CoV-2), existuje naléhavá potřeba vyvinout účinné a bezpečné metody pro inaktivaci patogenních virů. Tradiční metody inaktivace patogenních virů jsou praktické, ale mají určitá omezení. S charakteristikami vysoké pronikavé síly, fyzické rezonance a bez znečištění se elektromagnetické vlny staly potenciální strategií pro inaktivaci patogenních virů a přitahují rostoucí pozornost. Tento článek poskytuje přehled nedávných publikací o dopadu elektromagnetických vln na patogenní viry a jejich mechanismy, jakož i vyhlídky na použití elektromagnetických vln pro inaktivaci patogenních virů, jakož i nových myšlenek a metod pro takovou inaktivaci.
Mnoho virů se rychle šíří, přetrvávají po dlouhou dobu, jsou vysoce patogenní a mohou způsobit globální epidemie a vážná zdravotní rizika. Prevence, detekce, testování, eradikace a léčba jsou klíčovými kroky k zastavení šíření viru. Rychlé a účinné eliminace patogenních virů zahrnuje profylaktické, ochranné a eliminace zdroje. Inaktivace patogenních virů fyziologickou destrukcí, aby se snížila jejich infekčnost, patogenita a reprodukční kapacita, je účinnou metodou jejich eliminace. Tradiční metody, včetně vysoké teploty, chemikálií a ionizujícího záření, mohou účinně inaktivovat patogenní viry. Tyto metody však stále mají určitá omezení. Proto stále existuje naléhavá potřeba vyvinout inovativní strategie pro inaktivaci patogenních virů.
Emise elektromagnetických vln má výhody vysokého pronikavého výkonu, rychlého a jednotného vytápění, rezonance s mikroorganismy a uvolňováním plazmy a očekává se, že se stane praktickou metodou pro inaktivující patogenní viry [1,2,3]. V minulém století byla prokázána schopnost elektromagnetických vln inaktivovat patogenní viry [4]. V posledních letech přitahovalo rostoucí pozornost použití elektromagnetických vln pro inaktivaci patogenních virů. Tento článek pojednává o vlivu elektromagnetických vln na patogenní viry a jejich mechanismy, které mohou sloužit jako užitečný průvodce pro základní a aplikovaný výzkum.
Morfologické charakteristiky virů mohou odrážet funkce, jako je přežití a infekčnost. Bylo prokázáno, že elektromagnetické vlny, zejména elektromagnetické vlny (UHF) a ultra vysokou frekvence (EHF), mohou narušit morfologii virů.
Bakteriofág MS2 (MS2) se často používá v různých výzkumných oblastech, jako je hodnocení dezinfekce, kinetické modelování (vodné) a biologická charakterizace virových molekul [5, 6]. Wu zjistila, že mikrovlny při 2450 MHz a 700 W způsobily agregaci a významné smršťování vodních fágů MS2 po 1 minutě přímého ozáření [1]. Po dalším zkoumání byl také pozorován zlom na povrchu fágu MS2 [7]. Kaczmarczyk [8] exponované suspenze vzorků koronaviru 229e (COV-229E) na milimetrové vlny s frekvencí 95 GHz a hustotou výkonu 70 až 100 W/cm2 po dobu 0,1 s. Velké otvory lze nalézt v drsné sférické skořepině viru, což vede ke ztrátě jeho obsahu. Expozice elektromagnetickým vlnám může být destruktivní pro virové formy. Změny v morfologických vlastnostech, jako je tvar, průměr a hladkost povrchu, však nejsou známy po vystavení viru s elektromagnetickým zářením. Proto je důležité analyzovat vztah mezi morfologickými rysy a funkčními poruchami, které mohou poskytnout cenné a pohodlné ukazatele pro hodnocení inaktivace viru [1].
Virová struktura obvykle sestává z interní nukleové kyseliny (RNA nebo DNA) a externího kapsidu. Nukleové kyseliny určují genetické a replikační vlastnosti virů. Kapsid je vnější vrstva pravidelně uspořádaných proteinových podjednotek, základní lešení a antigenní složky virových částic a také chrání nukleové kyseliny. Většina virů má strukturu obálky tvořené lipidy a glykoproteiny. Proteiny obálky navíc určují specificitu receptorů a slouží jako hlavní antigeny, které dokáže rozpoznat imunitní systém hostitele. Úplná struktura zajišťuje integritu a genetickou stabilitu viru.
Výzkum ukázal, že elektromagnetické vlny, zejména UHF elektromagnetické vlny, mohou poškodit RNA virů způsobujících onemocnění. Wu [1] přímo odhalil vodné prostředí viru MS2 na 2450 MHz mikrovlny po dobu 2 minut a analyzoval geny kódující protein A, kapsidový protein, replikázový protein a protein štěpení gelovou elektroforézou a reverzní transkripční polymerázovou řetězovou reakci. RT-PCR). Tyto geny byly postupně zničeny zvyšující se hustotou výkonu a dokonce zmizely při nejvyšší hustotě výkonu. Například exprese genu proteinu A (934 bp) se významně snížila po expozici elektromagnetickým vlnám s výkonem 119 a 385 W a zcela zmizela, když byla hustota výkonu zvýšena na 700 W. Tato data naznačují, že elektromagnetické vlny mohou, mohou, že V závislosti na dávce zničte strukturu nukleových kyselin virů.
Nedávné studie ukázaly, že účinek elektromagnetických vln na patogenní virové proteiny je hlavně založen na jejich nepřímém tepelném účinku na mediátory a jejich nepřímý účinek na syntézu proteinu v důsledku destrukce nukleových kyselin [1, 3, 8, 9]. Athermické účinky však mohou také změnit polaritu nebo strukturu virových proteinů [1, 10, 11]. Přímý účinek elektromagnetických vln na základní strukturální/nestrukturální proteiny, jako jsou kapsidové proteiny, proteiny obálek nebo špičkové proteiny patogenních virů, stále vyžaduje další studium. Nedávno bylo navrženo, že 2 minuty elektromagnetického záření při frekvenci 2,45 GHz s výkonem 700 W může interagovat s různými frakcemi proteinových nábojů prostřednictvím tvorby horkých skvrn a oscilačních elektrických polí prostřednictvím čistě elektromagnetických účinků [12].
Obálka patogenního viru úzce souvisí s jeho schopností infikovat nebo způsobit onemocnění. Několik studií uvádí, že UHF a mikrovlnné elektromagnetické vlny mohou zničit skořápky virů způsobujících onemocnění. Jak je uvedeno výše, odlišné otvory mohou být detekovány ve virové obálce koronaviru 229E po 0,1 sekundové expozici 95 GHz milimetrové vlně při hustotě výkonu 70 až 100 W/cm2 [8]. Účinek rezonančního přenosu energie elektromagnetických vln může způsobit dostatek napětí, aby zničil strukturu virové obálky. U obalovaných virů se po roztržení obálky infekčno nebo nějaká aktivita obvykle snižuje nebo je zcela ztracena [13, 14]. Yang [13] exponoval virus chřipky H3N2 (H3N2) a virus chřipky H1N1 (H1N1) na mikrovlny při 8,35 GHz, 320 W/m² a 7 GHz, 308 W/m², po dobu 15 minut. Pro porovnání signálů RNA patogenních virů vystavených elektromagnetickým vlnám a fragmentovanému modelu zmrazenému a okamžitě rozmrazené v kapalném dusíku pro několik cyklů, byla provedena RT-PCR. Výsledky ukázaly, že RNA signály obou modelů jsou velmi konzistentní. Tyto výsledky ukazují, že fyzikální struktura viru je narušena a struktura obálky je zničena po expozici mikrovlnnému záření.
Aktivita viru může být charakterizována jeho schopností infikovat, replikovat a přepsat. Virová infektivita nebo aktivita se obvykle hodnotí měřením titrů virů pomocí testů plaku, mediální infekční dávky tkáňové kultury (TCID50) nebo luciferázovou reportérovou genovou aktivitou. Lze jej však také posoudit přímo izolací živého viru nebo analýzou virového antigenu, hustoty virových částic, přežití virů atd.
Bylo hlášeno, že elektromagnetické vlny UHF, SHF a EHF mohou přímo inaktivovat virové aerosoly nebo vodní viry. Wu [1] exponovaný bakteriofágový aerosol MS2 generovaný laboratorním rozprašovačem elektromagnetickým vlnám s frekvencí 2450 MHz a výkon 700 W po dobu 1,7 minuty, zatímco míra přežití bakteriofágů byla pouze 8,66%. Podobně jako u virového aerosolu MS2 bylo 91,3% vodného MS2 inaktivováno během 1,5 minuty po vystavení stejné dávce elektromagnetických vln. Kromě toho schopnost elektromagnetického záření k inaktivaci viru MS2 byla pozitivně korelována s hustotou výkonu a dobou expozice. Když však účinnost deaktivace dosáhne své maximální hodnoty, nelze účinnost deaktivace zlepšit zvýšením doby expozice nebo zvýšením hustoty výkonu. Například virus MS2 měl minimální míru přežití 2,65% až 4,37% po expozici 2450 MHz a 700 W elektromagnetických vln a nebyly zjištěny žádné významné změny s rostoucí dobou expozice. Siddharta [3] ozářel suspenzi buněčné kultury obsahující virus hepatitidy C (HCV)/virus lidské imunodeficience typu 1 (HIV-1) s elektromagnetickými vlnami při frekvenci 2450 MHz a sílu 360 W. Zjistili, že titry virů klesly významně Po 3 minutách expozice, což naznačuje, že záření elektromagnetické vlny je účinné proti infekčnosti HCV a HIV-1 a pomáhá předcházet Přenos viru, i když je vystaven společně. Při ozáření buněčných kultur HCV a suspenzí HIV-1 s elektromagnetickými vlnami s nízkým výkonem s frekvencí 2450 MHz, 90 W nebo 180 W, žádná změna titru viru, určená luciferázovou reportérovou aktivitou a významnou změnou virové infekčnosti virové infekčnosti, a to významná změna virové infekčnosti virové byly pozorovány. Při 600 a 800 W po dobu 1 minuty se infekčnost obou virů významně nesnížila, což se předpokládá, že souvisí s výkonem elektromagnetického záření vlny a časem expozice kritické teploty.
Kaczmarczyk [8] nejprve prokázal letalitu elektromagnetických vln EHF proti vodě přenášeným patogenním virům v roce 2021. Vystavili vzorky koronaviru 229e nebo polioviru (PV) na elektromagnetické vlny na frekvenci 95 GHz a výkonové hustoty 100 W/CM2 po dobu 2 sekund. Účinnost inaktivace dvou patogenních virů byla 99,98% a 99,375%. Což ukazuje, že elektromagnetické vlny EHF mají v oblasti inaktivace viru široké aplikace.
Účinnost inaktivace virů UHF byla také hodnocena v různých médiích, jako je mateřské mléko a některé materiály, které se běžně používají v domácnosti. Vědci odhalili masky anestezie kontaminované adenovirem (ADV), poliovirem typu 1 (PV-1), herpesvirem 1 (HV-1) a nosorožce (RHV) na elektromagnetické záření při frekvenci 2450 MHz a síly 720 wattů. Uvedli, že testy na antigeny ADV a PV-1 se staly negativními a titry HV-1, PIV-3 a RHV klesly na nulu, což naznačuje úplnou inaktivaci všech virů po 4 minutách expozice [15, 16]. Elhafi [17] přímo exponované výtěry infikované virem ptačí infekční bronchitidy (IBV), pneumovirem pneumoviru (APV), virem Newcastle Chower (NDV) a virem ptačí chřipky (AIV) na mikrovlnnou troubu 2450 MHz, 900 W. ztratit infekčnost. Mezi nimi byly APV a IBV navíc detekovány v kulturách tracheálních orgánů získaných z chick embryí 5. generace. Ačkoli virus nemohl být izolován, virová nukleová kyselina byla stále detekována RT-PCR. Ben-Shoshan [18] přímo exponoval 2450 MHz, 750 W elektromagnetické vlny do 15 vzorků mateřského mléka z 15 sekund pozitivních na mateřské mléko. Detekce antigenu pomocí skořepiny vykazovala úplnou inaktivaci CMV. Při 500 W však 2 z 15 vzorků nedosáhly úplné inaktivace, což naznačuje pozitivní korelaci mezi účinností inaktivace a výkonem elektromagnetických vln.
Rovněž stojí za zmínku, že Yang [13] předpovídal rezonanční frekvenci mezi elektromagnetickými vlnami a viry založenými na zavedených fyzických modelech. Suspenze částic viru H3N2 s hustotou 7,5 x 1014 M-3, produkované virem citlivými na virus madin darby psí ledvinové buňky (MDCK), byla přímo vystavena elektromagnetickým vlnám při frekvenci 8 GHz a výkonem 820 820 W/m² po dobu 15 minut. Úroveň inaktivace viru H3N2 dosahuje 100%. Avšak při teoretickém prahu 82 W/m2 bylo pouze 38% viru H3N2 inaktivováno, což naznačuje, že účinnost inaktivace viru zprostředkované EM úzce souvisí s hustotou výkonu. Na základě této studie vypočítal Barbora [14] rezonanční frekvenční rozsah (8,5–20 GHz) mezi elektromagnetickými vlnami a SARS-CoV-2 a dospěl k závěru, že 7,5 × 1014 M-3 SARS-CoV-2 vystavených elektromagnetickým vlnám A vlny S frekvencí 10-17 GHz a hustotou výkonu 14,5 ± 1 W/m2 po dobu přibližně 15 minut povede ke 100% deaktivace. Nedávná studie Wanga [19] ukázala, že rezonanční frekvence SARS-CoV-2 jsou 4 a 7,5 GHz, což potvrzuje existenci rezonančních frekvencí nezávislých na titru viru.
Závěrem můžeme říci, že elektromagnetické vlny mohou ovlivnit aerosoly a suspenze, jakož i aktivitu virů na površích. Bylo zjištěno, že účinnost inaktivace úzce souvisí s frekvencí a výkonem elektromagnetických vln a médiem použitým pro růst viru. Kromě toho jsou pro inaktivaci viru velmi důležité elektromagnetické frekvence založené na fyzických rezonacích [2, 13]. Až dosud se účinek elektromagnetických vln na aktivitu patogenních virů zaměřil hlavně na změnu infekčnosti. V důsledku komplexního mechanismu několik studií uvádělo účinek elektromagnetických vln na replikaci a transkripci patogenních virů.
Mechanismy, kterými elektromagnetické vlny inaktivují viry úzce souvisejí s typem viru, frekvence a výkonu elektromagnetických vln a růstové prostředí viru, ale zůstávají do značné míry neprozkoumané. Nedávný výzkum se zaměřil na mechanismy přenosu tepelného, ​​athermálního a strukturálního rezonančního přenosu energie.
Tepelný účinek je chápán jako zvýšení teploty způsobené vysokorychlostní rotací, kolizí a třením polárních molekul v tkáních pod vlivem elektromagnetických vln. Díky této vlastnosti mohou elektromagnetické vlny zvýšit teplotu viru nad prahem fyziologické tolerance, což způsobuje smrt viru. Viry však obsahují několik polárních molekul, což naznačuje, že přímé tepelné účinky na viry jsou vzácné [1]. Naopak, v médiu a prostředí je mnohem více polárních molekul, jako jsou molekuly vody, které se pohybují v souladu se střídavým elektrickým polem excitované elektromagnetickými vlnami, které vytvářejí teplo třením. Teplo se poté přenese na virus, aby se zvýšila jeho teplota. Při překročení prahu tolerance se ničí nukleové kyseliny a proteiny, což nakonec snižuje infekčnost a dokonce i inaktivuje virus.
Několik skupin uvedlo, že elektromagnetické vlny mohou snížit infekčnost virů pomocí tepelné expozice [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] exponované suspenze koronaviru 229e elektromagnetickým vlnám při frekvenci 95 GHz s hustotou výkonu 70 až 100 W/cm² po dobu 0,2-0,7 s. Výsledky ukázaly, že zvýšení teploty o 100 ° C během tohoto procesu přispělo k destrukci morfologie viru a snížení virové aktivity. Tyto tepelné účinky lze vysvětlit působením elektromagnetických vln na okolních molekulách vody. Siddharta [3] ozářená buněčná kultura obsahující HCV, včetně různých genotypů, včetně GT1A, GT2A, GT3A, GT4A, GT5A, GT6A a GT7A, s elektromagnetickými vlnami při frekvenci 2450 MHz a síly 90 W a 180 W, 360, 360, 360 W, 600 W a 800 Út se zvýšením teploty buněčné kultury Střední od 26 ° C do 92 ° C elektromagnetické záření snížilo infekčnost viru nebo úplně inaktivovalo virus. Ale HCV byl vystaven elektromagnetickým vlnám na krátkou dobu při nízkém výkonu (90 nebo 180 W, 3 minuty) nebo vyšší výkon (600 nebo 800 W, 1 minuta), zatímco nedošlo k významnému zvýšení teploty a významné změny v Virus nebyl pozorován infekčnost ani aktivita.
Výše uvedené výsledky ukazují, že tepelný účinek elektromagnetických vln je klíčovým faktorem ovlivňujícím infekčnost nebo aktivitu patogenních virů. Kromě toho četné studie ukázaly, že tepelný účinek elektromagnetického záření inaktivuje patogenní viry účinněji než UV-C a konvenční zahřívání [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Kromě tepelných účinků mohou elektromagnetické vlny také změnit polaritu molekul, jako jsou mikrobiální proteiny a nukleové kyseliny, což způsobuje, že se molekuly otáčí a vibrují, což vede ke snížení životaschopnosti nebo dokonce smrti [10]. Předpokládá se, že rychlé přepínání polarity elektromagnetických vln způsobuje polarizaci proteinu, což vede k kroucení a zakřivení struktury proteinu a nakonec k denaturaci proteinů [11].
Nethermální účinek elektromagnetických vln na inaktivaci viru zůstává kontroverzní, ale většina studií prokázala pozitivní výsledky [1, 25]. Jak jsme již zmínili výše, elektromagnetické vlny mohou přímo proniknout do proteinu obálky viru MS2 a zničit nukleovou kyselinu viru. Kromě toho jsou aerosoly viru MS2 mnohem citlivější na elektromagnetické vlny než vodné MS2. Vzhledem k méně polárním molekulům, jako jsou molekuly vody, mohou v prostředí obklopující aerosoly viru MS2 hrát klíčovou roli v elektromagnetické inaktivaci virů [1].
Fenomén rezonance označuje tendenci fyzického systému absorbovat více energie z jeho prostředí při přirozené frekvenci a vlnové délce. Rezonance se vyskytuje na mnoha místech v přírodě. Je známo, že viry rezonují s mikrovlny stejné frekvence v omezeném akustickém dipólovém režimu, což je jev rezonanční [2, 13, 26]. Rezonanční způsoby interakce mezi elektromagnetickou vlnou a virem přitahují stále více pozornosti. Účinek účinného přenosu strukturální rezonance (SRET) z elektromagnetických vln na uzavřené akustické oscilace (CAV) u virů může vést k prasknutí virové membrány v důsledku protichůdných vibrací jádra. Kromě toho celková účinnost SRET souvisí s povahou prostředí, kde velikost a pH virové částice určují rezonanční frekvenci a absorpci energie [2, 13, 19].
Fyzikální rezonanční účinek elektromagnetických vln hraje klíčovou roli v inaktivaci obalených virů, které jsou obklopeny dvojvrstvou membránou zabudovanou do virových proteinů. Vědci zjistili, že deaktivace H3N2 elektromagnetickými vlnami s frekvencí 6 GHz a hustotou výkonu 486 W/m² byla způsobena hlavně fyzickým prasknutím skořepiny v důsledku rezonančního účinku [13]. Teplota suspenze H3N2 se po 15 minutách expozice zvýšila pouze o 7 ° C, avšak pro inaktivaci viru lidského H3N2 tepelným zahříváním je však vyžadována teplota nad 55 ° C [9]. Podobné jevy byly pozorovány u virů, jako jsou SARS-CoV-2 a H3N1 [13, 14]. Inaktivace virů elektromagnetickými vlnami navíc nevede k degradaci virových RNA genomů [1,13,14]. Inaktivace viru H3N2 byla tedy podporována spíše fyzickou rezonancí než tepelnou expozicí [13].
Ve srovnání s tepelným účinkem elektromagnetických vln vyžaduje inaktivace virů fyzikální rezonance nižší parametry dávky, které jsou pod standardy mikrovlnné bezpečnosti stanovené ústavem elektrických a elektronických inženýrů (IEEE) [2, 13]. Rezonanční frekvence a dávka výkonu závisí na fyzikálních vlastnostech viru, jako je velikost částic a elasticita, a všechny viry v rezonanční frekvenci mohou být účinně zaměřeny na inaktivaci. V důsledku vysoké míry penetrace, absence ionizujícího záření a dobré bezpečnosti je inaktivace viru zprostředkovaná athermickým účinkem CPET slibná pro léčbu lidských maligních onemocnění způsobených patogenními viry [14, 26].
Na základě implementace inaktivace virů v kapalné fázi a na povrchu různých médií mohou elektromagnetické vlny účinně řešit virové aerosoly [1, 26], což je průlom a má velký význam pro kontrolu přenosu virus a prevence přenosu viru ve společnosti. epidemický. Navíc objev vlastností fyzické rezonance elektromagnetických vln je v této oblasti velmi důležitý. Dokud je známa rezonanční frekvence konkrétního virionu a elektromagnetických vln, lze zacílit na všechny viry v rezonančním frekvenčním rozsahu rány, kterých nelze dosáhnout tradičními metodami inaktivace viru [13,14,26]. Elektromagnetická inaktivace virů je slibný výzkum s velkým výzkumem a aplikovanou hodnotou a potenciálem.
Ve srovnání s tradiční technologií zabíjení virů mají elektromagnetické vlny charakteristiky jednoduché, efektivní a praktické ochrany životního prostředí při zabíjení virů díky svým jedinečným fyzikálním vlastnostem [2, 13]. Zbývá však mnoho problémů. Za prvé, moderní znalosti jsou omezeny na fyzikální vlastnosti elektromagnetických vln a mechanismus využití energie během emise elektromagnetických vln nebyl zveřejněn [10, 27]. Mikrovlny, včetně milimetrových vln, se široce používají ke studiu inaktivace viru a jeho mechanismy však nebyly hlášeny studie elektromagnetických vln na jiných frekvencích, zejména při frekvencích od 100 kHz do 300 MHz a od 300 GHz do 10 THz. Za druhé, mechanismus zabíjení patogenních virů elektromagnetickými vlnami nebyl objasněn a byly studovány pouze sférické viry a tyčinky [2]. Kromě toho jsou částice virů malé, bez buněk, snadno mutují a rychle se šíří, což může zabránit inaktivaci viru. Technologie elektromagnetické vlny musí být stále vylepšena, aby se překonal překážku inaktivujících patogenních virů. Nakonec vysoká absorpce radiační energie polárními molekulami v médiu, jako jsou molekuly vody, vede ke ztrátě energie. Kromě toho může být účinnost SRET ovlivněna několika neidentifikovanými mechanismy u virů [28]. Efekt SRET může také modifikovat virus tak, aby se přizpůsobil jeho prostředí, což má za následek rezistenci na elektromagnetické vlny [29].
V budoucnu je třeba dále zlepšit technologii inaktivace viru pomocí elektromagnetických vln. Základní vědecký výzkum by měl být zaměřen na objasnění mechanismu inaktivace viru elektromagnetickými vlnami. Například mechanismus využití energie virů, když je vystaven elektromagnetickým vlnám, by měl být podrobný mechanismus netermálního účinku, který zabíjí patogenní viry, a mechanismus sretového účinku mezi elektromagnetickými vlnami a různými typy virů. Aplikovaný výzkum by se měl zaměřit na to, jak zabránit nadměrné absorpci záření energií polárními molekulami, studovat účinek elektromagnetických vln různých frekvencí na různé patogenní viry a studovat netermální účinky elektromagnetických vln při destrukci patogenních virů.
Elektromagnetické vlny se staly slibnou metodou pro inaktivaci patogenních virů. Technologie elektromagnetické vlny má výhody nízkého znečištění, nízkých nákladů a vysoké účinnosti inaktivace viru patogenů, což může překonat omezení tradiční antivirové technologie. K určení parametrů technologie elektromagnetické vlny a objasnění mechanismu inaktivace viru je však zapotřebí dalšího výzkumu.
Určitá dávka elektromagnetického záření vln může zničit strukturu a aktivitu mnoha patogenních virů. Účinnost inaktivace viru úzce souvisí s frekvencí, hustotou výkonu a dobou expozice. Kromě toho potenciální mechanismy zahrnují tepelné, athermální a strukturální rezonanční účinky přenosu energie. Ve srovnání s tradičními antivirovými technologiemi má elektromagnetická inaktivace virů na bázi vlny výhody jednoduchosti, vysoké účinnosti a nízkého znečištění. Inaktivace viru zprostředkovaná elektromagnetickou vlnou se proto stala slibnou antivirovou technikou pro budoucí aplikace.
U yu. Vliv mikrovlnného záření a chladné plazmy na aktivitu bioaerosolu a související mechanismy. Pekingská univerzita. Rok 2013.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang HC et al. Rezonanční dipólová vazba mikrovlny a omezených akustických oscilací v bakulovirech. Vědecká zpráva 2017; 7 (1): 4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Annggakusuma, Engelmann M, et al. Mikrovlnná inaktivace HCV a HIV: Nový přístup k prevenci přenosu viru mezi injekčními uživateli drog. Vědecká zpráva 2016; 6: 36619.
Yan SX, Wang RN, Cai YJ, Song YL, QV HL. Vyšetřování a experimentální pozorování kontaminace nemocničních dokumentů pomocí mikrovlnné dezinfekce [J] Čínský lékařský časopis. 1987; 4: 221-2.
Předběžná studie Sun Wei předběžného studie inaktivačního mechanismu a účinnosti dichloroisokyanátu sodného proti bakteriofágu MS2. Sichuanská univerzita. 2007.
Yang Li Preliminární studium inaktivačního účinku a mechanismu účinku o-ftalaldehydu na bakteriofágové MS2. Sichuanská univerzita. 2007.
Wu Ye, paní Yao. Inaktivace vzdušného viru in situ mikrovlnným zářením. Čínský vědecký bulletin. 2014; 59 (13): 1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. et al. Koronaviry a polioviry jsou citlivé na krátké pulzy cyklotronového záření W-pásma. Dopis o environmentální chemii. 2021; 19 (6): 3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S, et al. Inaktivace viru chřipky pro studie antigenicity a testy rezistence na inhibitory fenotypové neuraminidázy. Journal of Clinical Microbiology. 2010; 48 (3): 928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia, et al. Přehled mikrovlnné sterilizace. Guangdong Microutrient Science. 2013; 20 (6): 67-70.
Li Jizhi. Nethermální biologické účinky mikrovlny na potravinářské mikroorganismy a technologii mikrovlnné sterilizace [JJ Southwestern Nationalties University (přírodní věda). 2006; 6: 1219–22.
Afagi P, LaPolla MA, Gándhí K. SARS-CoV-2 Spike proteinové denaturace po athermické mikrovlnné ozáření. Vědecká zpráva 2021; 11 (1): 23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR, et al. Efektivní strukturální rezonanční přenos energie z mikrovlny na omezené akustické oscilace u virů. Vědecká zpráva 2015; 5: 18030.
Barbora A, Minnes R. Cílená antivirová terapie pomocí neionizující radiační terapie pro SARS-CoV-2 a přípravu na virovou pandemii: metody, metody a praxe pro klinické použití. PLOS ONE. 2021; 16 (5): E0251780.
Yang Huiming. Mikrovlnná sterilizace a faktory, které ji ovlivňují. Čínský lékařský časopis. 1993; (04): 246-51.
Strana WJ, Martin WG přežití mikrobů v mikrovlnných pecích. Můžete j mikroorganismy. 1978; 24 (11): 1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS mikrovlnná trouba nebo autoklávová léčba ničí infekčnost viru infekční bronchitidy a pneumoviru ptačího pneumoviru, ale umožňuje jim detekovat pomocí reverzní transkriptázové polymerázové řetězové reakce. choroba drůbeže. 2004; 33 (3): 303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB mikrovlnná eradikace cytomegaloviru z mateřského mléka: pilotní studie. kojení léků. 2016; 11: 186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR, et al. Mikrovlnná rezonance absorpce viru SARS-CoV-2. Vědecká zpráva 2022; 12 (1): 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH atd. UV-C (254 nm) Letální dávka SARS-CoV-2. Light Diagnostics Photodyne Ther. 2020; 32: 101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, De Samber M atd. Rychlá a úplná inaktivace SARS-CoV-2 UV-C. Vědecká zpráva 2020; 10 (1): 22421.