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

Patogenní virové infekce se staly celosvětově velkým problémem veřejného zdraví. Viry mohou infikovat všechny buněčné organismy a způsobit různé stupně poranění a poškození, což vede k onemocněním a dokonce i smrti. S prevalencí vysoce patogenních virů, jako je koronavirus 2 těžkého akutního respiračního syndromu (SARS-CoV-2), je naléhavá potřeba vyvinout účinné a bezpečné metody k inaktivaci patogenních virů. Tradiční metody inaktivace patogenních virů jsou praktické, ale mají určitá omezení. Díky vlastnostem vysoké penetrační síly, fyzické rezonance a žádnému znečištění se elektromagnetické vlny staly potenciální strategií pro inaktivaci patogenních virů a přitahují stále větší pozornost. Tento článek poskytuje přehled nejnovějších publikací o vlivu elektromagnetických vln na patogenní viry a jejich mechanismy, stejně jako vyhlídky na využití elektromagnetických vln k inaktivaci patogenních virů, jakož i nové nápady a metody pro takovou inaktivaci.
Mnohé viry se rychle šíří, přetrvávají dlouhou dobu, jsou vysoce patogenní a mohou způsobit celosvětové epidemie a vážná zdravotní rizika. Prevence, detekce, testování, eradikace a léčba jsou klíčové kroky k zastavení šíření viru. Rychlá a účinná eliminace patogenních virů zahrnuje profylaktickou, ochrannou a zdrojovou eliminaci. Účinnou metodou jejich eliminace je inaktivace patogenních virů fyziologickou destrukcí za účelem snížení jejich infekčnosti, patogenity a reprodukční schopnosti. Tradiční metody, včetně vysokých teplot, chemikálií a ionizujícího záření, mohou účinně inaktivovat patogenní viry. Tyto metody však mají stále určitá omezení. Proto stále existuje naléhavá potřeba vyvinout inovativní strategie pro inaktivaci patogenních virů.
Emise elektromagnetických vln má výhody vysoké penetrační síly, rychlého a rovnoměrného ohřevu, rezonance s mikroorganismy a uvolňování plazmy a očekává se, že se stane praktickou metodou pro inaktivaci patogenních virů [1,2,3]. Schopnost elektromagnetických vln inaktivovat patogenní viry byla prokázána v minulém století [4]. V posledních letech přitahuje stále větší pozornost využití elektromagnetických vln k inaktivaci patogenních virů. Tento článek pojednává o vlivu elektromagnetických vln na patogenní viry a jejich mechanismech, což může sloužit jako užitečný návod pro základní i aplikovaný výzkum.
Morfologické charakteristiky virů mohou odrážet funkce, jako je přežití a infekčnost. Bylo prokázáno, že elektromagnetické vlny, zejména ultra vysokofrekvenční (UHF) a ultra vysokofrekvenční (EHF) elektromagnetické vlny, mohou narušit morfologii virů.
Bakteriofág MS2 (MS2) se často používá v různých oblastech výzkumu, jako je hodnocení dezinfekce, kinetické modelování (vodné) a biologická charakterizace virových molekul [5, 6]. Wu zjistil, že mikrovlny při 2450 MHz a 700 W způsobily agregaci a významné smrštění vodních fágů MS2 po 1 minutě přímého ozáření [1]. Po dalším zkoumání byl také pozorován zlom na povrchu fágu MS2 [7]. Kaczmarczyk [8] vystavil suspenze vzorků koronaviru 229E (CoV-229E) milimetrovým vlnám o frekvenci 95 GHz a hustotě výkonu 70 až 100 W/cm2 po dobu 0,1 s. V hrubé kulovité skořápce viru lze nalézt velké otvory, což vede ke ztrátě jeho obsahu. Vystavení elektromagnetickým vlnám může být pro virové formy destruktivní. Změny morfologických vlastností, jako je tvar, průměr a hladkost povrchu, po vystavení viru elektromagnetickým zářením však nejsou známy. Proto je důležité analyzovat vztah mezi morfologickými rysy a funkčními poruchami, které mohou poskytnout cenné a pohodlné indikátory pro posouzení inaktivace viru [1].
Struktura viru se obvykle skládá z vnitřní nukleové kyseliny (RNA nebo DNA) a vnější kapsidy. Nukleové kyseliny určují genetické a replikační vlastnosti virů. Kapsida je vnější vrstva pravidelně uspořádaných proteinových podjednotek, základní lešení a antigenní složka virových částic a také chrání nukleové kyseliny. Většina virů má obalovou strukturu tvořenou lipidy a glykoproteiny. Kromě toho obalové proteiny určují specificitu receptorů a slouží jako hlavní antigeny, které imunitní systém hostitele dokáže rozpoznat. Kompletní struktura zajišťuje integritu a genetickou stabilitu viru.
Výzkum ukázal, že elektromagnetické vlny, zejména elektromagnetické vlny UHF, mohou poškodit RNA virů způsobujících onemocnění. Wu [1] přímo vystavil vodné prostředí viru MS2 mikrovlnám o frekvenci 2450 MHz po dobu 2 minut a analyzoval geny kódující protein A, kapsidový protein, replikázový protein a štěpný protein gelovou elektroforézou a reverzní transkripcí polymerázovou řetězovou reakcí. RT-PCR). Tyto geny byly postupně ničeny s rostoucí hustotou výkonu a dokonce mizely při nejvyšší hustotě výkonu. Například exprese genu pro protein A (934 bp) se výrazně snížila po vystavení elektromagnetickým vlnám o výkonu 119 a 385 W a zcela zmizela, když byla hustota výkonu zvýšena na 700 W. Tyto údaje naznačují, že elektromagnetické vlny mohou v závislosti na dávce zničit strukturu nukleových kyselin virů.
Nedávné studie ukázaly, že vliv elektromagnetických vln na patogenní virové proteiny je založen především na jejich nepřímém tepelném účinku na mediátory a nepřímém vlivu na syntézu proteinů v důsledku destrukce nukleových kyselin [1, 3, 8, 9]. Atermické 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, obalové proteiny nebo spike proteiny patogenních virů, stále vyžaduje další studium. Nedávno bylo navrženo, že 2 minuty elektromagnetického záření o frekvenci 2,45 GHz s výkonem 700 W mohou interagovat s různými frakcemi proteinových nábojů prostřednictvím tvorby horkých míst a oscilujících elektrických polí prostřednictvím čistě elektromagnetických efektů [12].
Obálka patogenního viru úzce souvisí s jeho schopností infikovat nebo způsobit onemocnění. Několik studií uvádí, že UHF a mikrovlnné elektromagnetické vlny mohou zničit obaly virů způsobujících onemocnění. Jak bylo uvedeno výše, ve virovém obalu koronaviru 229E lze detekovat zřetelné díry po 0,1 sekundě vystavení milimetrové vlně 95 GHz při hustotě výkonu 70 až 100 W/cm2 [8]. Účinek přenosu rezonanční energie elektromagnetických vln může způsobit dostatečné napětí k destrukci struktury virového obalu. U obalených virů po protržení obalu obvykle infekčnost nebo nějaká aktivita klesá nebo se úplně ztrácí [13, 14]. Yang [13] vystavil chřipkový virus H3N2 (H3N2) a chřipkový virus H1N1 (H1N1) mikrovlnám o frekvenci 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 fragmentovaného modelu zmrazeného a okamžitě rozmrazeného v kapalném dusíku na několik cyklů byla provedena RT-PCR. Výsledky ukázaly, že signály RNA obou modelů jsou velmi konzistentní. Tyto výsledky naznačují, že fyzikální struktura viru je narušena a obalová struktura je zničena po vystavení mikrovlnnému záření.
Aktivitu viru lze charakterizovat jeho schopností infikovat, replikovat se a přepisovat. Virová infekčnost nebo aktivita je obvykle hodnocena měřením virových titrů pomocí plakových testů, mediánové infekční dávky tkáňové kultury (TCID50) nebo aktivity luciferázového reportérového genu. Ale může být také stanovena přímo izolací živého viru nebo analýzou virového antigenu, hustoty virových částic, přežití viru atd.
Bylo hlášeno, že elektromagnetické vlny UHF, SHF a EHF mohou přímo inaktivovat virové aerosoly nebo viry přenášené vodou. Wu [1] vystavil aerosol bakteriofága MS2 generovaný laboratorním nebulizérem elektromagnetickým vlnám o frekvenci 2450 MHz a výkonu 700 W po dobu 1,7 min, přičemž míra přežití bakteriofága MS2 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 inaktivovat virus MS2 pozitivně korelovala s hustotou výkonu a dobou expozice. Když však účinnost deaktivace dosáhne své maximální hodnoty, nelze účinnost deaktivace zlepšit prodloužením doby expozice nebo zvýšením hustoty výkonu. Například virus MS2 měl minimální míru přežití 2,65 % až 4,37 % po expozici elektromagnetickým vlnám 2450 MHz a 700 W a nebyly zjištěny žádné významné změny s prodlužující se dobou expozice. Siddharta [3] ozářil suspenzi buněčné kultury obsahující virus hepatitidy C (HCV)/virus lidské imunodeficience typu 1 (HIV-1) elektromagnetickými vlnami o frekvenci 2450 MHz a výkonu 360 W. Zjistili, že titry viru výrazně klesly po 3 minutách expozice, což naznačuje, že záření elektromagnetických vln je účinné proti infekčnosti HCV a HIV-1 a pomáhá předcházet přenosu viru i při společné expozici. Při ozařování buněčných kultur HCV a suspenzí HIV-1 elektromagnetickými vlnami s nízkým výkonem o frekvenci 2450 MHz, 90 W nebo 180 W nedochází ke změně titru viru, určeného aktivitou reportéru luciferázy, a k významné změně virové infekčnosti. byly pozorovány. při 600 a 800 W po dobu 1 minuty se infekčnost obou virů významně nesnížila, o čemž se předpokládá, že souvisí se silou záření elektromagnetických vln a dobou expozice kritické teplotě.
Kaczmarczyk [8] poprvé prokázal letalitu elektromagnetických vln EHF proti patogenním virům přenášeným vodou v roce 2021. Vzorky koronaviru 229E nebo polioviru (PV) vystavili elektromagnetickým vlnám o frekvenci 95 GHz a hustotě výkonu 70 až 100 W/cm2 po dobu 2 sekund. Účinnost inaktivace dvou patogenních virů byla 99,98 %, respektive 99,375 %. což ukazuje, že EHF elektromagnetické vlny mají široké uplatnění v oblasti inaktivace virů.
Účinnost UHF inaktivace virů byla také hodnocena v různých médiích, jako je mateřské mléko a některé materiály běžně používané v domácnosti. Vědci vystavili anestetické masky kontaminované adenovirem (ADV), poliovirem typu 1 (PV-1), herpesvirem 1 (HV-1) a rhinovirem (RHV) elektromagnetickému záření o frekvenci 2450 MHz a výkonu 720 wattů. Uvedli, že testy na antigeny ADV a PV-1 byly negativní a titry HV-1, PIV-3 a RHV klesly na nulu, což ukazuje na úplnou inaktivaci všech virů po 4 minutách expozice [15, 16]. Elhafi [17] přímo vystavil výtěry infikované virem ptačí infekční bronchitidy (IBV), ptačím pneumovirem (APV), virem newcastleské choroby (NDV) a virem ptačí chřipky (AIV) mikrovlnné troubě 2450 MHz, 900 W. ztratí svou infekčnost. Mezi nimi byly APV a IBV dodatečně detekovány v kulturách tracheálních orgánů získaných z kuřecích embryí 5. generace. Ačkoli virus nemohl být izolován, virová nukleová kyselina byla stále detekována pomocí RT-PCR. Ben-Shoshan [18] přímo vystavil 2450 MHz, 750 W elektromagnetickým vlnám 15 vzorků mateřského mléka pozitivních na cytomegalovir (CMV) po dobu 30 sekund. Detekce antigenu pomocí Shell-Vial ukázala úplnou inaktivaci CMV. Při 500 W však 2 z 15 vzorků nedosáhly úplné inaktivace, což ukazuje na pozitivní korelaci mezi účinností inaktivace a silou elektromagnetických vln.
Za zmínku také stojí, že Yang [13] předpověděl rezonanční frekvenci mezi elektromagnetickými vlnami a viry na základě zavedených fyzikálních modelů. Suspenze virových částic H3N2 o hustotě 7,5 × 1014 m-3, produkovaná virově citlivými psími ledvinovými buňkami Madin Darby (MDCK), byla přímo vystavena elektromagnetickým vlnám o frekvenci 8 GHz a výkonu 820 W/m² po dobu 15 minut. Úroveň inaktivace viru H3N2 dosahuje 100 %. Při teoretickém prahu 82 W/m2 však bylo inaktivováno pouze 38 % viru H3N2, což naznačuje, že účinnost inaktivace viru zprostředkované EM úzce souvisí s hustotou výkonu. Na základě této studie Barbora [14] vypočítala rezonanční frekvenční rozsah (8,5–20 GHz) mezi elektromagnetickými vlnami a SARS-CoV-2 a dospěla k závěru, že 7,5 × 1014 m-3 SARS-CoV-2 vystavených elektromagnetickým vlnám A vlna s frekvencí 10-17 GHz a hustotou výkonu 14,5 ± 1 W/m2 po dobu přibližně 15 minut bude mít za následek 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 lze říci, že elektromagnetické vlny mohou ovlivnit aerosoly a suspenze, stejně jako aktivitu virů na površích. Bylo zjištěno, že účinnost inaktivace úzce souvisí s frekvencí a výkonem elektromagnetických vln a s médiem použitým pro růst viru. Pro inaktivaci viru jsou navíc velmi důležité elektromagnetické frekvence založené na fyzikálních rezonancích [2, 13]. Doposud se vliv elektromagnetických vln na aktivitu patogenních virů zaměřoval především na změnu infekčnosti. Vzhledem ke složitému mechanismu několik studií uvádí vliv elektromagnetických vln na replikaci a transkripci patogenních virů.
Mechanismy, kterými elektromagnetické vlny inaktivují viry, úzce souvisejí s typem viru, frekvencí a silou elektromagnetických vln a prostředím růstu viru, ale zůstávají do značné míry neprozkoumané. Nedávný výzkum se zaměřil na mechanismy tepelného, ​​atermálního a strukturálního přenosu rezonanční energie.
Tepelným efektem se rozumí zvýšení teploty způsobené vysokorychlostní rotací, srážkou a třením polárních molekul v tkáních pod vlivem elektromagnetických vln. Díky této vlastnosti mohou elektromagnetické vlny zvýšit teplotu viru nad práh fyziologické tolerance a způsobit smrt viru. Viry však obsahují málo polárních molekul, což naznačuje, že přímé tepelné účinky na viry jsou vzácné [1]. Naopak, v prostředí a prostředí je mnohem více polárních molekul, jako jsou molekuly vody, které se pohybují v souladu se střídavým elektrickým polem buzeným elektromagnetickými vlnami a třením vytvářejí teplo. Teplo se pak přenáší na virus, aby se zvýšila jeho teplota. Při překročení prahu tolerance dochází k destrukci nukleových kyselin a proteinů, což v konečném důsledku snižuje infekčnost a dokonce inaktivuje virus.
Několik skupin uvedlo, že elektromagnetické vlny mohou snížit infekčnost virů prostřednictvím tepelné expozice [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] vystavil suspenze koronaviru 229E elektromagnetickým vlnám o 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 ke zničení morfologie viru a snížení aktivity viru. Tyto tepelné účinky lze vysvětlit působením elektromagnetických vln na okolní molekuly vody. Siddharta [3] ozařoval suspenze buněčných kultur různých genotypů obsahujících HCV, včetně GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a a GT7a, elektromagnetickými vlnami o frekvenci 2450 MHz a výkonu 90 W a 180 W, 360 W, 600 W a 800 út Se zvýšením teploty buněčného kultivačního média od 26°C do 92°C snížilo elektromagnetické záření infekčnost viru nebo virus zcela inaktivovalo. Ale HCV byl krátkodobě vystaven elektromagnetickým vlnám při nízkém výkonu (90 nebo 180 W, 3 minuty) nebo vyšším výkonu (600 nebo 800 W, 1 minuta), přičemž nedošlo k výraznému zvýšení teploty a výrazné změně nebyla pozorována infekčnost nebo aktivita.
Výše uvedené výsledky naznačují, že tepelný účinek elektromagnetických vln je klíčovým faktorem ovlivňujícím infekčnost nebo aktivitu patogenních virů. Četné studie navíc prokázaly, že tepelný účinek elektromagnetického záření inaktivuje patogenní viry účinněji než UV-C a konvenční ohřev [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Kromě tepelných účinků mohou elektromagnetické vlny také měnit polaritu molekul, jako jsou mikrobiální proteiny a nukleové kyseliny, což způsobuje rotaci a vibraci molekul, což vede ke snížení životaschopnosti nebo dokonce smrti [10]. Předpokládá se, že rychlé přepínání polarity elektromagnetických vln způsobuje polarizaci proteinů, což vede ke zkroucení a zakřivení proteinové struktury a v konečném důsledku k denaturaci proteinu [11].
Netermální účinek elektromagnetických vln na inaktivaci viru zůstává kontroverzní, ale většina studií prokázala pozitivní výsledky [1, 25]. Jak jsme uvedli výše, elektromagnetické vlny mohou přímo proniknout obalovým proteinem viru MS2 a zničit nukleovou kyselinu viru. Aerosoly viru MS2 jsou navíc mnohem citlivější na elektromagnetické vlny než vodné MS2. Vzhledem k méně polárním molekulám, jako jsou molekuly vody, v prostředí obklopujícím aerosoly viru MS2, mohou atermické efekty hrát klíčovou roli v inaktivaci virů zprostředkované elektromagnetickými vlnami [1].
Fenomén rezonance odkazuje na tendenci fyzického systému absorbovat více energie ze svého prostředí při své přirozené frekvenci a vlnové délce. Rezonance se vyskytuje na mnoha místech v přírodě. Je známo, že viry rezonují s mikrovlnami stejné frekvence v omezeném akustickém dipólovém režimu, což je jev rezonance [2, 13, 26]. Rezonanční způsoby interakce mezi elektromagnetickou vlnou a virem přitahují stále více pozornosti. Účinek efektivního přenosu strukturální rezonanční energie (SRET) z elektromagnetických vln na uzavřené akustické oscilace (CAV) u virů může vést k prasknutí virové membrány v důsledku protichůdných vibrací jádro-kapsida. Celková účinnost SRET navíc souvisí s povahou prostředí, kde velikost a pH virové částice určují rezonanční frekvenci, respektive absorpci energie [2, 13, 19].
Fyzikální rezonanční efekt elektromagnetických vln hraje klíčovou roli v inaktivaci obalených virů, které jsou obklopeny dvouvrstvou membránou uloženou ve virových proteinech. Výzkumníci zjistili, že deaktivace H3N2 elektromagnetickými vlnami s frekvencí 6 GHz a hustotou výkonu 486 W/m² byla způsobena především fyzickým roztržením pláště v důsledku rezonančního efektu [13]. Teplota suspenze H3N2 se po 15 minutách expozice zvýšila pouze o 7°C, nicméně pro inaktivaci lidského viru H3N2 tepelným ohřevem je nutná teplota nad 55°C [9]. Podobné jevy byly pozorovány u virů jako SARS-CoV-2 a H3N1 [13, 14]. Navíc inaktivace virů elektromagnetickými vlnami nevede k degradaci genomů virové RNA [1,13,14]. Inaktivace viru H3N2 byla tedy podporována spíše fyzickou rezonancí než tepelnou expozicí [13].
V porovnání s tepelným účinkem elektromagnetických vln vyžaduje inaktivace virů fyzikální rezonancí nižší parametry dávky, které jsou pod mikrovlnnými bezpečnostními standardy stanovenými Institutem elektrických a elektronických inženýrů (IEEE) [2, 13]. Rezonanční frekvence a dávka energie závisí na fyzikálních vlastnostech viru, jako je velikost částic a elasticita, a všechny viry v rámci rezonanční frekvence mohou být účinně zaměřeny na inaktivaci. Vzhledem k vysoké míře penetrace, absenci ionizujícího záření a dobré bezpečnosti je inaktivace virů zprostředkovaná atermickým účinkem CPET slibná pro léčbu maligních onemocnění člověka způsobených patogenními viry [14, 26].
Na základě implementace inaktivace virů v kapalné fázi a na povrchu různých médií si elektromagnetické vlny mohou účinně poradit s virovými aerosoly [1, 26], což je průlomové a má velký význam pro řízení přenosu viru. virus a zabránění přenosu viru ve společnosti. epidemický. Kromě toho má v této oblasti velký význam objev fyzikálních rezonančních vlastností elektromagnetických vln. Dokud je známa rezonanční frekvence konkrétního virionu a elektromagnetické vlny, lze cílit na všechny viry v rozsahu rezonančních frekvencí rány, čehož nelze dosáhnout tradičními metodami inaktivace virů [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 vlastnosti jednoduché, účinné a praktické ochrany životního prostředí při zabíjení virů díky svým jedinečným fyzikálním vlastnostem [2, 13]. Mnoho problémů však zůstává. Za prvé, moderní poznatky se omezují na fyzikální vlastnosti elektromagnetických vln a mechanismus využití energie při emisi elektromagnetických vln nebyl dosud popsán [10, 27]. Mikrovlny, včetně milimetrových, byly široce používány ke studiu inaktivace virů a jejich mechanismů, nicméně studie elektromagnetických vln na jiných frekvencích, zejména na frekvencích od 100 kHz do 300 MHz a od 300 GHz do 10 THz, nebyly publikovány. Za druhé, mechanismus zabíjení patogenních virů elektromagnetickými vlnami nebyl objasněn a byly studovány pouze kulovité a tyčinkovité viry [2]. Kromě toho jsou virové částice malé, bez buněk, snadno mutují a rychle se šíří, což může zabránit inaktivaci viru. Technologie elektromagnetických vln musí být stále vylepšena, aby se překonala překážka inaktivace patogenních virů. Konečně vysoká absorpce zářivé energie polárními molekulami v médiu, jako jsou molekuly vody, má za následek ztrátu energie. Kromě toho může být účinnost SRET ovlivněna několika neidentifikovanými mechanismy u virů [28]. Efekt SRET může také modifikovat virus, aby se přizpůsobil svému prostředí, což má za následek odolnost vůči elektromagnetickým vlnám [29].
V budoucnu je třeba dále zlepšit technologii inaktivace virů pomocí elektromagnetických vln. Základní vědecký výzkum by měl být zaměřen na objasnění mechanismu inaktivace virů elektromagnetickými vlnami. Systematicky by měl být objasněn například mechanismus využití energie virů při vystavení elektromagnetickým vlnám, podrobný mechanismus netepelného působení, který zabíjí patogenní viry, a mechanismus efektu SRET mezi elektromagnetickými vlnami a různými typy virů. Aplikovaný výzkum by se měl zaměřit na to, jak zabránit nadměrné absorpci energie záření polárními molekulami, studovat vliv elektromagnetických vln různých frekvencí na různé patogenní viry a studovat netepelné účinky elektromagnetických vln při ničení patogenních virů.
Elektromagnetické vlny se staly slibnou metodou pro inaktivaci patogenních virů. Technologie elektromagnetických vln má výhody nízkého znečištění, nízké ceny a vysoké účinnosti inaktivace virů patogenů, což může překonat omezení tradiční antivirové technologie. K určení parametrů technologie elektromagnetických vln a objasnění mechanismu inaktivace virů je však zapotřebí dalšího výzkumu.
Určitá dávka záření elektromagnetických vln může zničit strukturu a aktivitu mnoha patogenních virů. Účinnost inaktivace viru úzce souvisí s frekvencí, hustotou výkonu a dobou expozice. Potenciální mechanismy navíc zahrnují tepelné, atermální a strukturální rezonanční efekty přenosu energie. Ve srovnání s tradičními antivirovými technologiemi má inaktivace virů na bázi elektromagnetických vln výhody jednoduchosti, vysoké účinnosti a nízkého znečištění. Proto se inaktivace virů zprostředkovaná elektromagnetickými vlnami stala slibnou antivirovou technikou pro budoucí aplikace.
U Yu. Vliv mikrovlnného záření a studeného plazmatu na aktivitu bioaerosolů a související mechanismy. Pekingská univerzita. rok 2013.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang HC a kol. Rezonanční dipólová vazba mikrovln a omezené akustické oscilace u bakulovirů. Vědecká zpráva 2017; 7(1):4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, 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 mikrovlnnou dezinfekcí [J] Chinese Medical Journal. 1987; 4:221-2.
Sun Wei Předběžná studie mechanismu inaktivace a účinnosti dichlorisokyanátu sodného proti bakteriofágu MS2. Sichuanská univerzita. 2007.
Yang Li Předběžná studie inaktivačního účinku a mechanismu působení o-ftalaldehydu na bakteriofág 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 v pásmu W. Dopis o chemii životního prostředí. 2021;19(6):3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S a kol. Inaktivace viru chřipky pro studie antigenicity a testy rezistence na fenotypové inhibitory neuraminidázy. Journal of Clinical Microbiology. 2010;48(3):928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia a kol. Přehled mikrovlnné sterilizace. Kuangdongská věda o mikroživinách. 2013;20(6):67-70.
Li Jizhi. Nonthermal Biological Effects of Microwaves on Food Microorganisms and Microwave Sterilization Technology [JJ Southwestern Nationalities University (Natural Science Edition). 2006; 6:1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. Denaturace spike proteinu SARS-CoV-2 po atermickém mikrovlnném ozáření. Vědecká zpráva 2021; 11(1):23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR a kol. Efektivní strukturální přenos rezonanční energie z mikrovln na omezené akustické oscilace ve virech. Vědecká zpráva 2015; 5:18030.
Barbora A, Minnes R. Cílená antivirová léčba pomocí terapie neionizujícím zářením pro SARS-CoV-2 a příprava na virovou pandemii: metody, metody a praktické poznámky pro klinickou aplikaci. 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 troubách. Můžete J Mikroorganismy. 1978;24(11):1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS Mikrovlnná nebo autoklávová léčba ničí infekčnost viru infekční bronchitidy a ptačího pneumoviru, ale umožňuje jejich detekci pomocí polymerázové řetězové reakce s reverzní transkriptázou. nemoc 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. kojící lék. 2016;11:186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR a kol. Mikrovlnná rezonanční 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. Světelná diagnostika 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 pomocí UV-C. Vědecká zpráva 2020; 10(1):22421.