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

Patogenní virové infekce se staly celosvětovým problémem veřejného zdraví. Viry mohou infikovat všechny buněčné organismy a způsobovat různé stupně poškození a poškození, což vede k onemocnění a dokonce i k úmrtí. Vzhledem k rozšíření vysoce patogenních virů, jako je koronavirus 2 (SARS-CoV-2), je naléhavě nutné vyvinout účinné a bezpečné metody inaktivace patogenních virů. Tradiční metody inaktivace patogenních virů jsou praktické, ale mají určitá omezení. Díky vysoké penetrační síle, fyzikální rezonanci a absenci znečištění se elektromagnetické vlny staly potenciální strategií pro inaktivaci patogenních virů a přitahují stále větší pozornost. Tento článek poskytuje přehled nedávných publikací o dopadu elektromagnetických vln na patogenní viry a jejich mechanismech, jakož i o perspektivách využití elektromagnetických vln k inaktivaci patogenních virů, jakož i o nových myšlenkách a metodách pro takovou inaktivaci.
Mnoho virů se rychle šíří, přetrvává dlouhou dobu, je vysoce patogenních a může způsobit globální epidemie a vážná zdravotní rizika. Prevence, detekce, testování, eradikace a léčba jsou klíčovými kroky k zastavení šíření viru. Rychlá a účinná eliminace patogenních virů zahrnuje profylaktické, ochranné a eliminační kroky. Inaktivace patogenních virů fyziologickou destrukcí za účelem snížení jejich infekčnosti, patogenity a reprodukční schopnosti je účinnou metodou jejich eliminace. Tradiční metody, včetně vysokých teplot, chemikálií a ionizujícího záření, mohou účinně inaktivovat patogenní viry. Tyto metody však stále mají určitá omezení. Proto je stále naléhavě nutné vyvinout inovativní strategie pro inaktivaci patogenních virů.
Emise elektromagnetických vln má výhody vysoké penetrační schopnosti, 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 využití elektromagnetických vln k inaktivaci patogenních virů stále větší pozornost. 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 elektromagnetické vlny ultravysokých frekvencí (UHF) a ultravysokých frekvencí (EHF), 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 zmenšení vodních fágů MS2 po 1 minutě přímého ozáření [1]. Po dalším zkoumání byl také pozorován zlom na povrchu fága MS2 [7]. Kaczmarczyk [8] vystavil suspenze vzorků koronaviru 229E (CoV-229E) milimetrovým vlnám s frekvencí 95 GHz a hustotou výkonu 70 až 100 W/cm2 po dobu 0,1 s. V drsném kulovitém obalu viru lze nalézt velké otvory, které vedou 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 elektromagnetickému záření však nejsou známy. Proto je důležité analyzovat vztah mezi morfologickými znaky a funkčními poruchami, což může poskytnout cenné a vhodné indikátory pro posouzení inaktivace viru [1].
Virová struktura 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 konstrukce a antigenní složka virových částic a také chrání nukleové kyseliny. Většina virů má obalovou strukturu tvořenou lipidy a glykoproteiny. Obalové proteiny navíc 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 UHF elektromagnetické vlny, mohou poškozovat 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 pomocí gelové elektroforézy a reverzní transkripční polymerázové řetězové reakce (RT-PCR). Tyto geny byly postupně ničeny se zvyšující se hustotou výkonu a při nejvyšší hustotě výkonu dokonce mizely. Například exprese genu proteinu A (934 bp) se významně snížila po vystavení 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 v závislosti na dávce ničit 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 jejich nepřímém účinku 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 vliv elektromagnetických vln na základní strukturní/nestrukturní proteiny, jako jsou kapsidové proteiny, obalové proteiny nebo hrotové proteiny patogenních virů, 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 oscilačních elektrických polí prostřednictvím čistě elektromagnetických efektů [12].
Obal patogenního viru úzce souvisí s jeho schopností infikovat nebo způsobovat onemocnění. Několik studií uvádí, že elektromagnetické vlny UHF a mikrovln mohou ničit obaly virů způsobujících onemocnění. Jak již bylo zmíněno výše, ve virovém obalu koronaviru 229E lze po 0,1 sekundy expozice milimetrové vlně o frekvenci 95 GHz s hustotou výkonu 70 až 100 W/cm2 detekovat zřetelné otvory [8]. Vliv rezonančního přenosu energie elektromagnetických vln může způsobit dostatečné napětí k zničení struktury virového obalu. U obalených virů se po protržení obalu infekčnost nebo určitá aktivita obvykle snižuje nebo zcela ztrácí [13, 14]. Yang [13] vystavil virus chřipky H3N2 (H3N2) a virus chřipky H1N1 (H1N1) mikrovlnám o frekvenci 8,35 GHz, 320 W/m² a 7 GHz, 308 W/m² po dobu 15 minut. Pro porovnání RNA signálů patogenních virů vystavených elektromagnetickým vlnám a fragmentovaného modelu zmrazeného a ihned rozmrazeného v tekutém dusíku po několik cyklů byla provedena RT-PCR. Výsledky ukázaly, že RNA signály obou modelů jsou velmi konzistentní. Tyto výsledky naznačují, že fyzikální struktura viru je po vystavení mikrovlnnému záření narušena a obalová struktura zničena.
Aktivitu viru lze charakterizovat jeho schopností infikovat, replikovat se a transkribovat. Infekčnost nebo aktivita viru se obvykle hodnotí měřením virových titrů pomocí plakových testů, střední infekční dávky v tkáňových kulturách (TCID50) nebo aktivity reportérového genu luciferázy. Lze ji však také hodnotit 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 s frekvencí 2450 MHz a výkonem 700 W po dobu 1,7 minuty, zatímco míra přežití bakteriofága MS2 byla pouze 8,66 %. Podobně jako u virového aerosolu MS2 bylo 91,3 % vodného MS2 inaktivováno do 1,5 minuty po expozici stejné dávce elektromagnetických vln. Kromě toho byla schopnost elektromagnetického záření inaktivovat virus MS2 pozitivně korelována s hustotou výkonu a dobou expozice. Jakmile však účinnost deaktivace dosáhne své maximální hodnoty, nelze ji zlepšit zvýšením doby expozice ani 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 s rostoucí dobou expozice nebyly zjištěny žádné významné změny. Siddharta [3] ozařoval suspenzi buněčných kultur 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 po 3 minutách expozice významně klesly, 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 nebyla pozorována žádná změna titru viru, stanovené aktivitou luciferázového reportéru, a byla pozorována významná změna virové infekčnosti. Při výkonu 600 a 800 W po dobu 1 minuty se infekčnost obou virů významně nesnížila, což pravděpodobně souvisí s výkonem záření elektromagnetických vln a dobou expozice kritické teplotě.
Kaczmarczyk [8] poprvé prokázal letalitu EHF elektromagnetických vln proti patogenním virům přenášeným vodou v roce 2021. Vzorky koronaviru 229E neboli polioviru (PV) vystavil elektromagnetickým vlnám o frekvenci 95 GHz a hustotě výkonu 70 až 100 W/cm2 po dobu 2 sekund. Účinnost inaktivace obou patogenních virů byla 99,98 %, respektive 99,375 %, což naznačuje, že EHF elektromagnetické vlny mají široké aplikační vyhlídky v oblasti inaktivace virů.
Účinnost inaktivace virů pomocí UHF byla také hodnocena v různých médiích, jako je mateřské mléko a některé materiály běžně používané v domácnosti. Výzkumníci 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 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 vystavil stěry infikované virem infekční bronchitidy ptáků (IBV), ptačím pneumovirem (APV), virem newcastleské choroby (NDV) a virem ptačí chřipky (AIV) mikrovlnné troubě o frekvenci 2450 MHz a výkonu 900 W. Mezi nimi byly APV a IBV navíc 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 elektromagnetické vlny o frekvenci 2450 MHz a výkonu 750 W 15 vzorkům mateřského mléka pozitivním na cytomegalovirus (CMV) po dobu 30 sekund. Detekce antigenu pomocí Shell-Vial ukázala úplnou inaktivaci CMV. Při výkonu 500 W však 2 z 15 vzorků nedosáhly úplné inaktivace, což naznačuje pozitivní korelaci mezi účinností inaktivace a výkonem elektromagnetických vln.
Za zmínku také stojí, že Yang [13] předpověděl rezonanční frekvenci mezi elektromagnetickými vlnami a viry na základě zavedených fyzikálních modelů. Suspenze částic viru H3N2 s hustotou 7,5 × 1014 m-3, produkovaná virově citlivými buňkami psích ledvin 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 dosáhla 100 %. Při teoretickém prahu 82 W/m² však bylo inaktivováno pouze 38 % viru H3N2, což naznačuje, že účinnost inaktivace viru zprostředkované elektromagnetickým zářením 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 vystaveného elektromagnetickým vlnám. Vlna s frekvencí 10-17 GHz a hustotou výkonu 14,5 ± 1 W/m2 po dobu přibližně 15 minut povede ke 100% deaktivaci. 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 ovlivňovat aerosoly a suspenze, stejně jako 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 elektromagnetické frekvence založené na fyzikálních rezonancích velmi důležité pro inaktivaci virů [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 souvisí s typem viru, frekvencí a silou elektromagnetických vln a s prostředím, ve kterém virus růstá, ale zůstávají do značné míry neprozkoumané. Nedávný výzkum se zaměřil na mechanismy tepelného, ​​atermálního a strukturálního rezonančního přenosu energie.
Tepelný efekt se chápe jako zvýšení teploty způsobené vysokorychlostní rotací, srážkami a třením polárních molekul v tkáních pod vlivem elektromagnetických vln. Díky této vlastnosti mohou elektromagnetické vlny zvýšit teplotu viru nad práh fyziologické tolerance, což způsobí jeho smrt. Viry však obsahují málo 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 buzeným elektromagnetickými vlnami a generují teplo třením. Toto teplo se poté přenáší na virus a zvyšuje jeho teplotu. Když je překročen práh tolerance, dochází k ničení nukleových kyselin a proteinů, což v konečném důsledku snižuje infekčnost a dokonce virus inaktivuje.
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 k destrukci morfologie viru a snížení jeho aktivity. Tyto tepelné účinky lze vysvětlit působením elektromagnetických vln na okolní molekuly vody. Siddharta [3] ozářil suspenze buněčných kultur obsahujících HCV různých genotypů, 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 W. Se zvýšením teploty buněčného kultivačního média z 26 °C na 92 ​​°C elektromagnetické záření snížilo infekčnost viru nebo jej zcela inaktivovalo. HCV však byl vystaven elektromagnetickým vlnám krátkodobě při nízkém výkonu (90 nebo 180 W, 3 minuty) nebo vyšším výkonu (600 nebo 800 W, 1 minuta), přičemž nedošlo k významnému zvýšení teploty a nebyla pozorována významná změna infekčnosti ani aktivity viru.
Výše uvedené výsledky naznačují, 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 ohřev [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 rotaci a vibrace molekul, což má za následek sníženou životaschopnost nebo dokonce smrt [10]. Předpokládá se, že rychlé přepínání polarity elektromagnetických vln způsobuje polarizaci proteinů, což vede ke kroucení a zakřivení struktury proteinů a v konečném důsledku k denaturaci proteinů [11].
Netermální vliv elektromagnetických vln na inaktivaci viru zůstává kontroverzní, ale většina studií ukázala pozitivní výsledky [1, 25]. Jak jsme již zmínili 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 vodný MS2. Vzhledem k méně polárním molekulám, jako jsou molekuly vody, v prostředí obklopujícím aerosoly viru MS2 mohou atermické účinky hrát klíčovou roli v inaktivaci viru zprostředkované elektromagnetickými vlnami [1].
Fenomén rezonance označuje tendenci fyzikálního systému absorbovat více energie z okolí na jeho přirozené frekvenci a vlnové délce. Rezonance se vyskytuje v přírodě na mnoha místech. Je známo, že viry rezonují s mikrovlnami stejné frekvence v omezeném režimu akustického dipólu, což je rezonanční jev [2, 13, 26]. Rezonanční režimy interakce mezi elektromagnetickou vlnou a virem přitahují stále větší pozornost. Vliv efektivního strukturálního rezonančního přenosu energie (SRET) z elektromagnetických vln na uzavřené akustické oscilace (CAV) u virů může vést k protržení virové membrány v důsledku protichůdných vibrací jádra a kapsidy. Celková účinnost SRET navíc souvisí s povahou prostředí, kde velikost a pH virové částice určují rezonanční frekvenci a absorpci energie [2, 13, 19].
Fyzikální rezonanční efekt 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 především fyzikálním protržením obalu 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 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 podpořena spíše fyzikální rezonancí než tepelnou expozicí [13].
Ve srovnání s tepelným účinkem elektromagnetických vln vyžaduje inaktivace virů fyzikální rezonancí nižší dávkové parametry, které jsou pod hranicí bezpečnostních standardů pro mikrovlny stanovených Institutem elektrotechnických a elektronických inženýrů (IEEE) [2, 13]. Rezonanční frekvence a výkonová dávka závisí na fyzikálních vlastnostech viru, jako je velikost částic a elasticita, a všechny viry v rezonanční frekvenci lze účinně zaměřit na inaktivaci. Vzhledem k vysoké míře penetrace, absenci ionizujícího záření a dobré bezpečnosti je inaktivace virů zprostředkovaná atermickým účinkem CPET slibná pro léčbu lidských maligních onemocnění způsobených patogenními viry [14, 26].
Díky implementaci 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 viru a prevenci jeho přenosu ve společnosti. Objev fyzikálních rezonančních vlastností elektromagnetických vln má v této oblasti velký význam. Pokud je známa rezonanční frekvence konkrétního virionu a elektromagnetických vln, lze cílit na všechny viry v rezonančním frekvenčním rozsahu rány, čehož nelze dosáhnout tradičními metodami inaktivace virů [13,14,26]. Elektromagnetická inaktivace virů je slibný výzkum s velkou výzkumnou a aplikovanou hodnotou a potenciálem.
Ve srovnání s tradiční technologií hubení virů mají elektromagnetické vlny díky svým jedinečným fyzikálním vlastnostem vlastnosti jednoduché, účinné a praktické ochrany životního prostředí při hubení virů [2, 13]. Zůstává však mnoho problémů. Za prvé, moderní znalosti jsou omezeny na fyzikální vlastnosti elektromagnetických vln a mechanismus využití energie během emise elektromagnetických vln nebyl odhalen [10, 27]. Mikrovlny, včetně milimetrových vln, se široce používají ke studiu inaktivace virů a jejích mechanismů, avšak 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 hubení patogenních virů elektromagnetickými vlnami nebyl objasněn a studovány byly pouze sférické a tyčinkovité viry [2]. Virové částice jsou navíc malé, bezbuněčné, snadno mutují a rychle se šíří, což může zabránit inaktivaci virů. Technologie elektromagnetických vln je stále třeba zlepšovat, aby překonala překážku inaktivace patogenních virů. Vysoká absorpce zářivé energie polárními molekulami v médiu, jako jsou molekuly vody, vede ke ztrátě energie. Účinnost SRET může být navíc u virů ovlivněna několika neidentifikovanými mechanismy [28]. Účinek SRET může také modifikovat virus tak, aby se přizpůsobil svému prostředí, což vede k rezistenci vůči elektromagnetickým vlnám [29].
V budoucnu je třeba dále zdokonalovat technologii inaktivace virů pomocí elektromagnetických vln. Základní vědecký výzkum by se měl zaměřit na objasnění mechanismu inaktivace virů elektromagnetickými vlnami. Systematicky by měl být objasněn například mechanismus využití energie virů při vystavení elektromagnetickým vlnám, detailní mechanismus netermálního působení, které ničí patogenní viry, a mechanismus SRET efektu mezi elektromagnetickými vlnami a různými typy virů. Aplikovaný výzkum by se měl zaměřit na to, jak zabránit nadměrné absorpci radiační energie polárními molekulami, studovat vliv elektromagnetických vln různých frekvencí na různé patogenní viry a studovat netermální účinky elektromagnetických vln při ničení patogenních virů.
Elektromagnetické vlny se staly slibnou metodou pro inaktivaci patogenních virů. Technologie elektromagnetických vln má výhody nízkého znečištění, nízkých nákladů a vysoké účinnosti inaktivace patogenních virů, což dokáže překonat omezení tradiční antivirové technologie. Je však zapotřebí dalšího výzkumu, který by určil parametry technologie elektromagnetických vln a objasnil mechanismus inaktivace virů.
Určitá dávka elektromagnetického záření může zničit strukturu a aktivitu mnoha patogenních virů. Účinnost inaktivace virů úzce souvisí s frekvencí, hustotou výkonu a dobou expozice. Mezi potenciální mechanismy patří tepelné, atermální a strukturální rezonanční účinky přenosu energie. Ve srovnání s tradičními antivirovými technologiemi má inaktivace virů založená na elektromagnetických vlnách výhody jednoduchosti, vysoké účinnosti a nízkého znečištění. Inaktivace virů zprostředkovaná elektromagnetickými vlnami se proto 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 v bakulovirech. Vědecká zpráva 2017; 7(1):4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M a kol. 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. Výzkum 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. Univerzita v S'-čchuanu. 2007.
Yang Li, Předběžná studie inaktivačního účinku a mechanismu účinku o-ftalaldehydu na bakteriofága MS2. Univerzita v S'-čchuanu. 2007.
Wu Ye, paní Yao. Inaktivace viru přenášeného vzduchem in situ mikrovlnným zářením. Chinese Science Bulletin. 2014;59(13):1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. a kol. Koronaviry a viry dětské obrny jsou citlivé na krátké pulzy cyklotronového záření v pásmu W. Letter on environmental chemistry. 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. Netermální biologické účinky mikrovln na potravinářské mikroorganismy a technologie mikrovlnné sterilizace [JJ Southwestern Nationalities University (přírodovědné vydání). 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 rezonanční přenos energie z mikrovln do omezených akustických oscilací u virů. Vědecká zpráva 2015; 5:18030.
Barbora A, Minnes R. Cílená antivirová terapie s využitím neionizujícího záření pro SARS-CoV-2 a příprava na virovou pandemii: metody, postupy a praktické poznámky 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.
Page WJ, Martin WG Přežití mikrobů v mikrovlnných troubách. You can J Microorganisms. 1978;24(11):1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS Mikrovlnná nebo autoklávová úprava ničí infekčnost viru infekční bronchitidy a ptačího pneumoviru, ale umožňuje jejich detekci pomocí polymerázové řetězové reakce s reverzní transkriptázou. onemocnění 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. breasting medicine. 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. Smrtelná dávka viru SARS-CoV-2 v UV-C (254 nm). 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 záření. Vědecká zpráva 2020; 10(1):22421.