mēngčiči
Patogen virusli infektsiyalar butun dunyo bo'ylab sog'liqni saqlashning asosiy muammosiga aylandi. Viruslar barcha hujayrali organizmlarga zarar etkazishi va turli darajadagi shikastlanish va zarar etkazishi mumkin, bu esa kasallik va hatto o'limga olib keladi. Og'ir o'tkir respirator sindromli koronavirus 2 (SARS-CoV-2) kabi yuqori patogen viruslarning tarqalishi bilan patogen viruslarni inaktivatsiya qilishning samarali va xavfsiz usullarini ishlab chiqish zarurati tug'iladi. Patogen viruslarni inaktivatsiya qilishning an'anaviy usullari amaliy, ammo ba'zi cheklovlarga ega. Yuqori penetratsion kuch, jismoniy rezonans va ifloslanishning yo'qligi bilan elektromagnit to'lqinlar patogen viruslarni inaktivatsiya qilishning potentsial strategiyasiga aylandi va tobora ko'proq e'tiborni tortmoqda. Ushbu maqolada elektromagnit to'lqinlarning patogen viruslarga ta'siri va ularning mexanizmlari, shuningdek patogen viruslarni inaktivatsiya qilish uchun elektromagnit to'lqinlardan foydalanish istiqbollari, shuningdek, bunday inaktivatsiyaning yangi g'oyalari va usullari haqida so'nggi nashrlar haqida umumiy ma'lumot berilgan.
Ko'pgina viruslar tez tarqaladi, uzoq vaqt saqlanib qoladi, yuqori patogen hisoblanadi va global epidemiyalar va jiddiy sog'liq uchun xavf tug'dirishi mumkin. Oldini olish, aniqlash, tekshirish, yo'q qilish va davolash virus tarqalishini to'xtatish uchun asosiy qadamdir. Patogen viruslarni tez va samarali yo'q qilish profilaktik, himoya va manbalarni yo'q qilishni o'z ichiga oladi. Patogen viruslarni fiziologik yo'q qilish yo'li bilan ularning infektsiyaliligini, patogenligini va reproduktiv qobiliyatini kamaytirish uchun ularni inaktivatsiya qilish ularni yo'q qilishning samarali usuli hisoblanadi. Yuqori harorat, kimyoviy moddalar va ionlashtiruvchi nurlanishni o'z ichiga olgan an'anaviy usullar patogen viruslarni samarali ravishda faolsizlantirishi mumkin. Biroq, bu usullar hali ham ba'zi cheklovlarga ega. Shu sababli, patogen viruslarni inaktivatsiya qilish uchun innovatsion strategiyalarni ishlab chiqish zarurati hali ham mavjud.
Elektromagnit to'lqinlarning emissiyasi yuqori penetratsion quvvat, tez va bir xil isitish, mikroorganizmlar bilan rezonans va plazma chiqarish kabi afzalliklarga ega va patogen viruslarni inaktivatsiya qilishning amaliy usuli bo'lishi kutilmoqda [1,2,3]. Elektromagnit to'lqinlarning patogen viruslarni faolsizlantirish qobiliyati o'tgan asrda ko'rsatildi [4]. So'nggi yillarda patogen viruslarni inaktivatsiya qilish uchun elektromagnit to'lqinlardan foydalanish tobora ko'proq e'tiborni tortmoqda. Ushbu maqolada elektromagnit to'lqinlarning patogen viruslarga ta'siri va ularning mexanizmlari muhokama qilinadi, bu asosiy va amaliy tadqiqotlar uchun foydali qo'llanma bo'lib xizmat qilishi mumkin.
Viruslarning morfologik xususiyatlari omon qolish va yuqumlilik kabi funktsiyalarni aks ettirishi mumkin. Elektromagnit to'lqinlar, ayniqsa ultra yuqori chastotali (UHF) va ultra yuqori chastotali (EHF) elektromagnit to'lqinlar viruslarning morfologiyasini buzishi mumkinligi ko'rsatildi.
Bakteriofag MS2 (MS2) ko'pincha dezinfektsiyani baholash, kinetik modellashtirish (suvli) va virus molekulalarining biologik tavsifi kabi turli tadqiqot sohalarida qo'llaniladi [5, 6]. Vu 2450 MGts va 700 Vt chastotadagi mikroto'lqinlar 1 daqiqa to'g'ridan-to'g'ri nurlanishdan so'ng MS2 suv faglarining to'planishi va sezilarli qisqarishiga olib kelishini aniqladi [1]. Qo'shimcha tekshiruvdan so'ng, MS2 fagining yuzasida uzilish ham kuzatildi [7]. Kachmarczyk [8] 229E (CoV-229E) koronavirusi namunalarining suspenziyalarini 0,1 soniya davomida 95 gigagertsli chastotali va quvvat zichligi 70 dan 100 Vt/sm2 gacha bo'lgan millimetrli to'lqinlarga ta'sir qildi. Virusning qo'pol sharsimon qobig'ida katta teshiklarni topish mumkin, bu uning tarkibini yo'qotishga olib keladi. Elektromagnit to'lqinlarning ta'siri virusli shakllar uchun halokatli bo'lishi mumkin. Biroq, elektromagnit nurlanish bilan virus ta'siridan keyin shakli, diametri va sirt silliqligi kabi morfologik xususiyatlarning o'zgarishi noma'lum. Shuning uchun morfologik xususiyatlar va funktsional buzilishlar o'rtasidagi bog'liqlikni tahlil qilish juda muhim, bu virus inaktivatsiyasini baholash uchun qimmatli va qulay ko'rsatkichlarni taqdim etishi mumkin [1].
Virus tuzilishi odatda ichki nuklein kislota (RNK yoki DNK) va tashqi kapsiddan iborat. Nuklein kislotalar viruslarning genetik va replikatsion xususiyatlarini aniqlaydi. Kapsid - muntazam ravishda joylashgan oqsil bo'linmalarining tashqi qatlami, virusli zarralarning asosiy iskala va antijenik komponenti, shuningdek, nuklein kislotalarni himoya qiladi. Aksariyat viruslar lipidlar va glikoproteinlardan tashkil topgan konvert tuzilishiga ega. Bundan tashqari, konvert oqsillari retseptorlarning o'ziga xosligini aniqlaydi va xostning immun tizimi tan oladigan asosiy antijenler bo'lib xizmat qiladi. To'liq struktura virusning yaxlitligi va genetik barqarorligini ta'minlaydi.
Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, elektromagnit to'lqinlar, ayniqsa, UHF elektromagnit to'lqinlari kasallik keltirib chiqaradigan viruslarning RNKsiga zarar etkazishi mumkin. Wu [1] MS2 virusining suvli muhitini 2 daqiqa davomida 2450 MGts chastotali mikroto'lqinlarga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qildi va gel elektroforezi va teskari transkripsiya polimeraza zanjiri reaktsiyasi orqali protein A, kapsid oqsili, replikaza oqsili va parchalanish oqsilini kodlovchi genlarni tahlil qildi. RT-PCR). Ushbu genlar kuch zichligi oshishi bilan asta-sekin yo'q qilindi va hatto eng yuqori quvvat zichligida ham yo'qoldi. Misol uchun, 119 va 385 Vt quvvatga ega elektromagnit to'lqinlar ta'siridan so'ng protein A genining (934 bp) ifodasi sezilarli darajada kamaydi va quvvat zichligi 700 Vt ga ko'tarilganda butunlay yo'qoldi. Bu ma'lumotlar elektromagnit to'lqinlar, dozaga qarab, viruslarning nuklein kislotalarining tuzilishini yo'q qiladi.
Oxirgi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, elektromagnit to'lqinlarning patogen virus oqsillariga ta'siri, asosan, ularning mediatorlarga bilvosita issiqlik ta'siriga va nuklein kislotalarning buzilishi tufayli oqsil sinteziga bilvosita ta'siriga asoslangan [1, 3, 8, 9]. Biroq, atermik ta'sirlar virusli oqsillarning qutbliligini yoki tuzilishini ham o'zgartirishi mumkin [1, 10, 11]. Elektromagnit to'lqinlarning asosiy strukturaviy/strukturaviy bo'lmagan oqsillarga, masalan, kapsid oqsillari, konvert oqsillari yoki patogen viruslarning boshoq oqsillariga bevosita ta'siri hali ham qo'shimcha o'rganishni talab qiladi. Yaqinda 700 Vt quvvatga ega 2,45 gigagertsli chastotadagi 2 daqiqalik elektromagnit nurlanish sof elektromagnit effektlar orqali issiq nuqtalar va tebranuvchi elektr maydonlarni hosil qilish orqali oqsil zaryadlarining turli fraktsiyalari bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkinligi taklif qilindi [12].
Patogen virusning konverti uning yuqtirish yoki kasallikni keltirib chiqarish qobiliyati bilan chambarchas bog'liq. Bir qator tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, UHF va mikroto'lqinli elektromagnit to'lqinlar kasallik keltirib chiqaradigan viruslarning qobig'ini yo'q qilishi mumkin. Yuqorida aytib o'tilganidek, 70 dan 100 Vt/sm2 quvvat zichligida 95 gigagertsli millimetr to'lqiniga 0,1 soniya ta'sir qilgandan so'ng 229E koronavirusining virusli konvertida aniq teshiklar aniqlanishi mumkin [8]. Elektromagnit to'lqinlarning rezonans energiyasini uzatish ta'siri virus konvertining tuzilishini yo'q qilish uchun etarli stressni keltirib chiqarishi mumkin. Qoplangan viruslar uchun konvert yorilishidan keyin infektsiya yoki ba'zi faollik odatda pasayadi yoki butunlay yo'qoladi [13, 14]. Yang [13] H3N2 (H3N2) gripp virusi va H1N1 (H1N1) gripp virusini 15 daqiqa davomida mos ravishda 8,35 GHz, 320 Vt/m² va 7 GHz, 308 Vt/m² chastotalarda mikroto'lqinli pechlarga ta'sir qildi. Elektromagnit to'lqinlar ta'siriga uchragan patogen viruslarning RNK signallarini va suyuq azotda muzlatilgan va darhol eritilgan parchalangan modelni solishtirish uchun RT-PCR o'tkazildi. Natijalar shuni ko'rsatdiki, ikkita modelning RNK signallari juda mos keladi. Ushbu natijalar mikroto'lqinli nurlanish ta'siridan so'ng virusning jismoniy tuzilishi buzilganligini va konvertning tuzilishini yo'q qilishini ko'rsatadi.
Virusning faolligi uning yuqtirish, replikatsiya va transkripsiya qilish qobiliyati bilan tavsiflanishi mumkin. Virusli infektsiya yoki faollik odatda blyashka tahlillari, to'qimalar madaniyatining o'rtacha infektsiya dozasi (TCID50) yoki lusiferaza muxbiri gen faolligi yordamida virus titrlarini o'lchash orqali baholanadi. Ammo uni to'g'ridan-to'g'ri jonli virusni ajratish yoki virus antijeni, virus zarrachalarining zichligi, virusning omon qolishini va boshqalarni tahlil qilish orqali ham baholash mumkin.
UHF, SHF va EHF elektromagnit to'lqinlari virusli aerozollarni yoki suvdagi viruslarni to'g'ridan-to'g'ri faolsizlantirishi mumkinligi haqida xabar berilgan. Wu [1] laboratoriya nebulizeri tomonidan yaratilgan MS2 bakteriofag aerozolini 2450 MGts chastotali va 700 Vt quvvatga ega elektromagnit to'lqinlarga 1,7 daqiqa davomida ta'sir qildi, MS2 bakteriofagining omon qolish darajasi esa atigi 8,66% ni tashkil etdi. MS2 virusli aerozoliga o'xshab, suvli MS2 ning 91,3% elektromagnit to'lqinlarning bir xil dozasi ta'siridan keyin 1,5 daqiqa ichida faolsizlantirildi. Bundan tashqari, elektromagnit nurlanishning MS2 virusini inaktivatsiya qilish qobiliyati quvvat zichligi va ta'sir qilish vaqti bilan ijobiy bog'liq edi. Biroq, o'chirish samaradorligi maksimal qiymatga etganida, ta'sir qilish vaqtini oshirish yoki quvvat zichligini oshirish orqali o'chirish samaradorligini oshirish mumkin emas. Misol uchun, MS2 virusi 2450 MGts va 700 Vt elektromagnit to'lqinlar ta'siridan keyin minimal omon qolish darajasi 2,65% dan 4,37% gacha bo'lgan va ta'sir qilish vaqtining oshishi bilan sezilarli o'zgarishlar aniqlanmagan. Siddxarta [3] gepatit C virusi (HCV)/inson immunitet tanqisligi virusi 1 (OIV-1) ni o'z ichiga olgan hujayra madaniyati suspenziyasini 2450 MGts chastotada va 360 Vt quvvatda elektromagnit to'lqinlar bilan nurlantirdi. Ular virus titrlarining sezilarli darajada pasayganini aniqladilar. 3 daqiqa ta'sir qilishdan so'ng, bu elektromagnit to'lqin nurlanishi HCV va OIV-1 ga qarshi samarali ekanligini ko'rsatadi infektsiyani ta'minlaydi va hatto birgalikda ta'sir qilganda ham virusning tarqalishini oldini olishga yordam beradi. HCV hujayra madaniyatini va OIV-1 suspenziyalarini 2450 MGts, 90 Vt yoki 180 Vt chastotali kam quvvatli elektromagnit to'lqinlar bilan nurlantirganda, lusiferaza reportyori faolligi bilan aniqlangan virus titrida o'zgarish yo'q va virusli infektsiyaning sezilarli o'zgarishi. kuzatildi. 1 daqiqa davomida 600 va 800 Vt quvvatda, har ikkala virusning infektsiyaliligi sezilarli darajada kamaymadi, bu elektromagnit to'lqin nurlanishining kuchi va kritik harorat ta'sir qilish vaqti bilan bog'liq deb hisoblanadi.
Kachmarczyk [8] birinchi marta 2021 yilda suv orqali yuqadigan patogen viruslarga qarshi EHF elektromagnit to'lqinlarining halokatliligini ko'rsatdi. Ular koronavirus 229E yoki poliovirus (PV) namunalarini 95 gigagertsli chastotada va 70 dan 100 Vt/sm quvvat zichligidagi elektromagnit to'lqinlarga ta'sir qilishdi. 2 soniya davomida. Ikki patogen virusning inaktivatsiya samaradorligi mos ravishda 99,98% va 99,375% ni tashkil etdi. bu EHF elektromagnit to'lqinlarining virusni inaktivatsiya qilish sohasida keng qo'llash istiqbollariga ega ekanligini ko'rsatadi.
Viruslarni UHF inaktivatsiyasining samaradorligi, shuningdek, ona suti va uyda tez-tez ishlatiladigan ba'zi materiallar kabi turli xil ommaviy axborot vositalarida baholangan. Tadqiqotchilar adenovirus (ADV), 1-toifa poliovirus (PV-1), gerpesvirus 1 (HV-1) va rinovirus (RHV) bilan ifloslangan behushlik niqoblarini 2450 MGts chastotada va 720 vatt quvvatda elektromagnit nurlanishga ta'sir qilishdi. Ularning xabar berishicha, ADV va PV-1 antijenlari uchun testlar salbiy bo'lib, HV-1, PIV-3 va RHV titrlari nolga tushib ketgan, bu 4 daqiqa ta'sir qilishdan keyin barcha viruslarning to'liq inaktivatsiyasini ko'rsatadi [15, 16]. Elhafi [17] parranda yuqumli bronxit virusi (IBV), parranda pnevmovirusi (APV), Nyukasl kasalligi virusi (NDV) va parranda grippi virusi (AIV) bilan kasallangan tamponlarni 2450 MGts, 900 Vt mikroto'lqinli pechga bevosita ta'sir qildi. ularning yuqumli qobiliyatini yo'qotadi. Ular orasida APV va IBV qo'shimcha ravishda 5-avlod jo'ja embrionlaridan olingan traxeya a'zolari madaniyatida aniqlangan. Virusni ajratib bo'lmasa ham, virusli nuklein kislota hali ham RT-PCR tomonidan aniqlandi. Ben-Shoshan [18] 30 soniya davomida 15 sitomegalovirus (CMV) musbat ona suti namunalariga 2450 MGts, 750 Vt elektromagnit to'lqinlarni bevosita ta'sir qildi. Shell-Vial tomonidan antigenni aniqlash CMV ning to'liq inaktivatsiyasini ko'rsatdi. Biroq, 500 Vt quvvatda 15 ta namunadan 2 tasi to'liq inaktivatsiyaga erisha olmadi, bu inaktivatsiya samaradorligi va elektromagnit to'lqinlarning kuchi o'rtasidagi ijobiy korrelyatsiyani ko'rsatadi.
Yana shuni ta'kidlash joizki, Yang [13] o'rnatilgan jismoniy modellar asosida elektromagnit to'lqinlar va viruslar o'rtasidagi rezonans chastotasini bashorat qilgan. Virusga sezgir Madin Darby it buyrak hujayralari (MDCK) tomonidan ishlab chiqarilgan 7,5 × 1014 m-3 zichlikdagi H3N2 virusi zarralari suspenziyasi 8 gigagertsli chastotada va 820 quvvatda elektromagnit to'lqinlarga bevosita ta'sir qildi. 15 daqiqa davomida Vt/m². H3N2 virusining inaktivatsiya darajasi 100% ga etadi. Biroq, 82 Vt / m2 nazariy chegarada H3N2 virusining atigi 38% faolsizlantirildi, bu EM vositachiligida virusni inaktivatsiya qilish samaradorligi quvvat zichligi bilan chambarchas bog'liqligini ko'rsatadi. Ushbu tadqiqotga asoslanib, Barbora [14] elektromagnit to'lqinlar va SARS-CoV-2 o'rtasidagi rezonans chastota diapazonini (8,5-20 GGts) hisoblab chiqdi va SARS-CoV-2 ning 7,5 × 1014 m-3 elektromagnit to'lqinlari A to'lqiniga ta'sir qiladi degan xulosaga keldi. 10-17 gigagertsli chastota va 14,5 ± 1 quvvat zichligi bilan Taxminan 15 daqiqa davomida Vt/m2 100% deaktivatsiyaga olib keladi. Vang [19] tomonidan yaqinda o'tkazilgan tadqiqot SARS-CoV-2 ning rezonans chastotalari 4 va 7,5 gigagertsli ekanligini ko'rsatdi, bu virus titridan mustaqil rezonans chastotalar mavjudligini tasdiqlaydi.
Xulosa qilib aytishimiz mumkinki, elektromagnit to'lqinlar aerozollar va suspenziyalarga, shuningdek, viruslarning yuzalardagi faolligiga ta'sir qilishi mumkin. Inaktivatsiyaning samaradorligi elektromagnit to'lqinlarning chastotasi va kuchi va virus o'sishi uchun ishlatiladigan vosita bilan chambarchas bog'liq ekanligi aniqlandi. Bundan tashqari, fizik rezonanslarga asoslangan elektromagnit chastotalar virusning inaktivatsiyasi uchun juda muhimdir [2, 13]. Hozirgacha elektromagnit to'lqinlarning patogen viruslar faoliyatiga ta'siri asosan infektsiyani o'zgartirishga qaratilgan. Murakkab mexanizm tufayli bir nechta tadqiqotlar elektromagnit to'lqinlarning patogen viruslarning replikatsiyasi va transkripsiyasiga ta'siri haqida xabar berdi.
Elektromagnit to'lqinlarning viruslarni faolsizlantirish mexanizmlari virus turi, elektromagnit to'lqinlarning chastotasi va kuchi va virusning o'sish muhiti bilan chambarchas bog'liq, ammo asosan o'rganilmagan. Oxirgi tadqiqotlar issiqlik, atermik va strukturaviy rezonans energiyani uzatish mexanizmlariga qaratilgan.
Issiqlik effekti deganda elektromagnit to'lqinlar ta'sirida to'qimalarda qutbli molekulalarning yuqori tezlikda aylanishi, to'qnashuvi va ishqalanishi natijasida yuzaga keladigan haroratning oshishi tushuniladi. Bu xususiyat tufayli elektromagnit to'lqinlar virusning haroratini fiziologik bardoshlik chegarasidan yuqoriga ko'tarib, virusning o'limiga olib kelishi mumkin. Biroq, viruslar bir nechta qutbli molekulalarni o'z ichiga oladi, bu viruslarga bevosita termal ta'sir kamdan-kam uchraydi. Aksincha, muhitda va atrof-muhitda elektromagnit to'lqinlar qo'zg'atadigan o'zgaruvchan elektr maydoniga mos ravishda harakatlanadigan, ishqalanish orqali issiqlik hosil qiluvchi suv molekulalari kabi ko'proq qutbli molekulalar mavjud. Keyin haroratni oshirish uchun issiqlik virusga o'tkaziladi. Tolerantlik chegarasi oshib ketganda, nuklein kislotalar va oqsillar yo'q qilinadi, bu oxir-oqibat infektsiyani kamaytiradi va hatto virusni faolsizlantiradi.
Bir nechta guruhlar elektromagnit to'lqinlar viruslarning termal ta'sir qilish orqali infektsiyani kamaytirishi mumkinligini xabar qildilar [1, 3, 8]. Kachmarczyk [8] koronavirus 229E suspenziyalarini 0,2-0,7 s davomida quvvat zichligi 70 dan 100 Vt/sm² gacha bo'lgan 95 gigagertsli chastotadagi elektromagnit to'lqinlarga ta'sir qildi. Natijalar shuni ko'rsatdiki, bu jarayon davomida haroratning 100 ° C ga oshishi virus morfologiyasini yo'q qilishga va virus faolligini kamaytirishga yordam berdi. Bu termal effektlarni atrofdagi suv molekulalariga elektromagnit to'lqinlarning ta'siri bilan izohlash mumkin. Siddxarta [3] GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a va GT7a kabi turli genotiplarning HCV oʻz ichiga olgan hujayra madaniyati suspenziyalarini 2450 MGts chastotali va 90 Vt, 180 Vt quvvatga ega elektromagnit toʻlqinlar bilan nurlantirdi. Vt, 600 Vt va 800 Vt Tue Hujayra madaniyati muhiti haroratining 26 ° C dan 92 ° C gacha ko'tarilishi bilan elektromagnit nurlanish virusning infektsiyasini pasaytirdi yoki virusni butunlay inaktiv qildi. Ammo HCV past quvvatda (90 yoki 180 Vt, 3 daqiqa) yoki undan yuqori quvvatda (600 yoki 800 Vt, 1 minut) qisqa vaqt davomida elektromagnit to'lqinlarga ta'sir qildi, shu bilan birga haroratning sezilarli darajada oshishi va sezilarli o'zgarishlar kuzatilmadi. virusning infektsiyasi yoki faolligi kuzatilmagan.
Yuqoridagi natijalar elektromagnit to'lqinlarning issiqlik ta'siri patogen viruslarning infektsiyasi yoki faolligiga ta'sir qiluvchi asosiy omil ekanligini ko'rsatadi. Bundan tashqari, ko'plab tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, elektromagnit nurlanishning termal ta'siri patogen viruslarni UV-C va an'anaviy isitishdan ko'ra samaraliroq faollashtiradi [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Issiqlik ta'siridan tashqari, elektromagnit to'lqinlar mikrobial oqsillar va nuklein kislotalar kabi molekulalarning qutblarini ham o'zgartirishi mumkin, bu molekulalarning aylanishiga va tebranishiga olib keladi, bu esa yashash qobiliyatining pasayishiga yoki hatto o'limga olib keladi [10]. Elektromagnit to'lqinlar qutblarining tez almashinuvi oqsilning qutblanishiga olib keladi, bu esa oqsil strukturasining burishishi va egriligiga va natijada oqsil denaturatsiyasiga olib keladi, deb ishoniladi [11].
Elektromagnit to'lqinlarning virus inaktivatsiyasiga notermal ta'siri munozarali bo'lib qolmoqda, ammo ko'pgina tadqiqotlar ijobiy natijalarni ko'rsatdi [1, 25]. Yuqorida aytib o'tganimizdek, elektromagnit to'lqinlar MS2 virusining konvert oqsiliga to'g'ridan-to'g'ri kirib, virusning nuklein kislotasini yo'q qilishi mumkin. Bundan tashqari, MS2 virusi aerozollari elektromagnit to'lqinlarga suvli MS2 ga qaraganda ancha sezgir. MS2 virusi aerozollarini o'rab turgan muhitda suv molekulalari kabi kamroq qutbli molekulalar tufayli, elektromagnit to'lqin vositachiligida virus inaktivatsiyasida atermik ta'sirlar asosiy rol o'ynashi mumkin [1].
Rezonans hodisasi jismoniy tizimning tabiiy chastotasi va to'lqin uzunligida atrof-muhitdan ko'proq energiya olish tendentsiyasini anglatadi. Rezonans tabiatning ko'p joylarida sodir bo'ladi. Ma'lumki, viruslar cheklangan akustik dipol rejimida bir xil chastotali mikroto'lqinlar bilan rezonanslashadi, rezonans hodisasi [2, 13, 26]. Elektromagnit to'lqin va virus o'rtasidagi o'zaro ta'sirning rezonans usullari tobora ko'proq e'tiborni tortmoqda. Viruslarda elektromagnit to'lqinlardan yopiq akustik tebranishlarga (CAV) samarali tizimli rezonans energiya o'tkazuvchanligi (SRET) ta'siri qarama-qarshi yadro-kapsid tebranishlari tufayli virusli membrananing yorilishiga olib kelishi mumkin. Bundan tashqari, SRET ning umumiy samaradorligi atrof-muhitning tabiati bilan bog'liq bo'lib, virusli zarrachaning o'lchami va pH mos ravishda rezonans chastotasi va energiya yutilishini aniqlaydi [2, 13, 19].
Elektromagnit to'lqinlarning fizik rezonans ta'siri virus oqsillari ichiga o'rnatilgan ikki qavatli membrana bilan o'ralgan konvertli viruslarni inaktivatsiyasida asosiy rol o'ynaydi. Tadqiqotchilar H3N2 ning 6 gigagertsli chastotali va quvvat zichligi 486 Vt/m² bo'lgan elektromagnit to'lqinlar tomonidan o'chirilishi asosan rezonans effekti tufayli qobiqning jismoniy yorilishi bilan bog'liqligini aniqladilar [13]. H3N2 suspenziyasining harorati 15 daqiqa ta'sir qilishdan keyin atigi 7 ° C ga oshdi, ammo inson H3N2 virusini termal isitish orqali inaktivatsiya qilish uchun 55 ° C dan yuqori harorat talab qilinadi [9]. Xuddi shunday hodisalar SARS-CoV-2 va H3N1 kabi viruslarda ham kuzatilgan [13, 14]. Bundan tashqari, elektromagnit to'lqinlar bilan viruslarning inaktivatsiyasi virus RNK genomlarining degradatsiyasiga olib kelmaydi [1,13,14]. Shunday qilib, H3N2 virusining inaktivatsiyasiga termal ta'sir qilish emas, balki jismoniy rezonans yordam berdi [13].
Elektromagnit to'lqinlarning termal ta'siri bilan solishtirganda, viruslarni fizik rezonans bilan inaktivatsiya qilish elektr va elektronika muhandislari instituti (IEEE) tomonidan o'rnatilgan mikroto'lqinli xavfsizlik standartlaridan pastroq bo'lgan past doza parametrlarini talab qiladi [2, 13]. Rezonans chastotasi va quvvat dozasi virusning fizik xususiyatlariga, masalan, zarracha hajmi va elastikligiga bog'liq va rezonans chastotasidagi barcha viruslar inaktivatsiya uchun samarali tarzda yo'naltirilishi mumkin. Yuqori penetratsiya tezligi, ionlashtiruvchi nurlanishning yo'qligi va yaxshi xavfsizligi tufayli CPETning atermik ta'siri orqali virusning inaktivatsiyasi patogen viruslar keltirib chiqaradigan odamning xavfli kasalliklarini davolash uchun istiqbolli hisoblanadi [14, 26].
Suyuq fazada va turli xil muhitlar yuzasida viruslarni inaktivatsiyasini amalga oshirishga asoslanib, elektromagnit to'lqinlar virusli aerozollar bilan samarali kurasha oladi [1, 26], bu yutuq bo'lib, virusning tarqalishini nazorat qilish uchun katta ahamiyatga ega. virus va jamiyatda virus tarqalishining oldini olish. epidemiya. Bundan tashqari, elektromagnit to'lqinlarning fizik rezonans xususiyatlarini kashf qilish bu sohada katta ahamiyatga ega. Muayyan virionning rezonans chastotasi va elektromagnit to'lqinlar ma'lum ekan, yaraning rezonans chastotasi diapazonidagi barcha viruslar maqsadli bo'lishi mumkin, bu virusni an'anaviy inaktivatsiya usullari bilan erishib bo'lmaydi [13,14,26]. Viruslarning elektromagnit inaktivatsiyasi katta tadqiqot va amaliy ahamiyatga ega va salohiyatga ega istiqbolli tadqiqotdir.
An'anaviy viruslarni o'ldirish texnologiyasi bilan taqqoslaganda, elektromagnit to'lqinlar o'zining noyob jismoniy xususiyatlari tufayli viruslarni o'ldirishda oddiy, samarali va amaliy atrof-muhitni muhofaza qilish xususiyatlariga ega [2, 13]. Biroq, ko'plab muammolar saqlanib qolmoqda. Birinchidan, zamonaviy bilimlar elektromagnit to'lqinlarning fizik xususiyatlari bilan cheklangan va elektromagnit to'lqinlarni chiqarish paytida energiyadan foydalanish mexanizmi ochilmagan [10, 27]. Mikroto'lqinlar, shu jumladan millimetrli to'lqinlar virusning inaktivatsiyasi va uning mexanizmlarini o'rganish uchun keng qo'llanilgan, ammo boshqa chastotalarda, ayniqsa 100 kHz dan 300 MGts gacha va 300 GGts dan 10 TGts gacha bo'lgan chastotalarda elektromagnit to'lqinlarni o'rganish haqida xabar berilmagan. Ikkinchidan, patogen viruslarni elektromagnit to'lqinlar orqali o'ldirish mexanizmi aniqlanmagan, faqat sharsimon va tayoqchali viruslar o'rganilgan [2]. Bundan tashqari, virus zarralari kichik, hujayrasiz, osongina mutatsiyaga uchraydi va tez tarqaladi, bu virusning inaktivatsiyasini oldini oladi. Patogen viruslarni inaktivatsiya qilish to'sig'ini engish uchun elektromagnit to'lqin texnologiyasi hali ham takomillashtirilishi kerak. Nihoyat, suv molekulalari kabi muhitdagi qutbli molekulalar tomonidan nurlanish energiyasining yuqori darajada yutilishi energiya yo'qolishiga olib keladi. Bundan tashqari, SRET samaradorligiga viruslarda bir nechta noma'lum mexanizmlar ta'sir qilishi mumkin [28]. SRET effekti, shuningdek, virusni atrof-muhitga moslashish uchun o'zgartirishi mumkin, bu esa elektromagnit to'lqinlarga qarshilik ko'rsatishi mumkin [29].
Kelajakda elektromagnit to'lqinlar yordamida virusni inaktivatsiya qilish texnologiyasini yanada takomillashtirish kerak. Fundamental ilmiy tadqiqotlar virusni elektromagnit to'lqinlar bilan inaktivatsiya qilish mexanizmini yoritishga qaratilgan bo'lishi kerak. Masalan, elektromagnit to'lqinlar ta'sirida viruslarning energiyasidan foydalanish mexanizmi, patogen viruslarni o'ldiradigan issiqlik bo'lmagan ta'sirning batafsil mexanizmi va elektromagnit to'lqinlar va turli turdagi viruslar o'rtasidagi SRET ta'siri mexanizmini tizimli ravishda yoritib berish kerak. Amaliy tadqiqotlar qutb molekulalari tomonidan nurlanish energiyasini haddan tashqari yutilishining oldini olish, turli xil chastotali elektromagnit to'lqinlarning turli patogen viruslarga ta'sirini o'rganish va patogen viruslarni yo'q qilishda elektromagnit to'lqinlarning issiqlik bo'lmagan ta'sirini o'rganishga yo'naltirilgan bo'lishi kerak.
Elektromagnit to'lqinlar patogen viruslarni inaktivatsiya qilishning istiqbolli usuliga aylandi. Elektromagnit to'lqin texnologiyasi past ifloslanish, arzon narxlardagi va yuqori patogen virusni inaktivatsiya qilish samaradorligining afzalliklariga ega, bu an'anaviy virusga qarshi texnologiyaning cheklovlarini engib o'tishi mumkin. Biroq, elektromagnit to'lqin texnologiyasining parametrlarini aniqlash va virusni inaktivatsiya qilish mexanizmini tushuntirish uchun qo'shimcha tadqiqotlar talab etiladi.
Elektromagnit to'lqin nurlanishining ma'lum bir dozasi ko'plab patogen viruslarning tuzilishi va faoliyatini buzishi mumkin. Virusni inaktivatsiya qilish samaradorligi chastota, quvvat zichligi va ta'sir qilish vaqti bilan chambarchas bog'liq. Bundan tashqari, potentsial mexanizmlar energiya uzatishning termal, atermik va tizimli rezonans ta'sirini o'z ichiga oladi. An'anaviy antiviral texnologiyalar bilan solishtirganda, elektromagnit to'lqinga asoslangan virusni inaktivatsiya qilish oddiylik, yuqori samaradorlik va past ifloslanish afzalliklariga ega. Shuning uchun, elektromagnit to'lqin vositachiligida virusni inaktivatsiya qilish kelajakdagi ilovalar uchun istiqbolli antiviral texnikaga aylandi.
U Yu. Mikroto'lqinli nurlanish va sovuq plazmaning bioaerozol faolligiga ta'siri va tegishli mexanizmlar. Pekin universiteti. 2013 yil.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Vang HC va boshqalar. Mikroto'lqinlarning rezonansli dipol birikmasi va bakuloviruslarda cheklangan akustik tebranishlar. Ilmiy hisobot 2017; 7(1):4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M va boshqalar. HCV va OIV ning mikroto'lqinli inaktivatsiyasi: in'ektsion giyohvand moddalarni iste'mol qiluvchilar orasida virus yuqishini oldini olishning yangi yondashuvi. Ilmiy hisobot 2016; 6:36619.
Yan SX, Vang RN, Cai YJ, Song YL, Qv HL. Mikroto'lqinli pechda dezinfektsiyalash orqali kasalxona hujjatlarining ifloslanishini tekshirish va eksperimental kuzatish [J] Xitoy tibbiyot jurnali. 1987; 4:221-2.
Sun Vey MS2 bakteriofagiga qarshi natriy dikloroizosiyanatning inaktivatsiya mexanizmi va samaradorligini dastlabki o'rganish. Sichuan universiteti. 2007 yil.
Yang Li MS2 bakteriofagiga o-ftaaldegidning inaktivatsiya ta'siri va ta'sir mexanizmini dastlabki o'rganish. Sichuan universiteti. 2007 yil.
Vu Ye, Yao xonim. Mikroto'lqinli nurlanish orqali havodagi virusni inaktivatsiya qilish. Xitoy ilmiy byulleteni. 2014;59(13):1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. va boshqalar. Koronaviruslar va polioviruslar W diapazonidagi siklotron nurlanishining qisqa impulslariga sezgir. Ekologik kimyo bo'yicha xat. 2021;19(6):3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S va boshqalar. Gripp virusi antijenikligini o'rganish va fenotipik neyraminidaza inhibitörlerine qarshilik tahlillari uchun inaktivatsiya. Klinik mikrobiologiya jurnali. 2010;48(3):928-40.
Zou Xinzhi, Chjan Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Chjan Jia, Lin Fujia va boshqalar. Mikroto'lqinli sterilizatsiya haqida umumiy ma'lumot. Guangdong mikronutrient fani. 2013;20(6):67-70.
Li Jiji. Mikroto'lqinlarning oziq-ovqat mikroorganizmlariga notermal biologik ta'siri va mikroto'lqinli pechda sterilizatsiya texnologiyasi [JJ Janubi-G'arbiy Millatlar Universiteti (Tabiiy fanlar nashri). 2006; 6:1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandi K. SARS-CoV-2 atermik mikroto'lqinli nurlanishda oqsil denatüratsiyasini kuchaytiradi. Ilmiy hisobot 2021; 11(1):23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR va boshqalar. Mikroto'lqinlardan viruslardagi cheklangan akustik tebranishlarga samarali tizimli rezonans energiya o'tkazish. Ilmiy hisobot 2015; 5:18030.
Barbora A, Minnes R. SARS-CoV-2 uchun ionlashtiruvchi bo'lmagan nurlanish terapiyasidan foydalangan holda maqsadli antiviral terapiya va virusli pandemiyaga tayyorgarlik: klinik qo'llash uchun usullar, usullar va amaliyot eslatmalari. PLOS One. 2021;16(5):e0251780.
Yang Huiming. Mikroto'lqinli pechda sterilizatsiya va unga ta'sir qiluvchi omillar. Xitoy tibbiyot jurnali. 1993;(04):246-51.
Page WJ, Martin WG Mikroto'lqinli pechlarda mikroblarning omon qolishi. Siz J Mikroorganizmlar mumkin. 1978;24(11):1431-3.
Elhafi G., Neylor SJ, Savage KE, Jones RS Mikroto'lqinli pech yoki avtoklav bilan davolash yuqumli bronxit virusi va parranda pnevmovirusining infektsiyasini yo'q qiladi, ammo ularni teskari transkriptaza polimeraza zanjiri reaktsiyasi yordamida aniqlash imkonini beradi. parranda kasalligi. 2004;33(3):303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB Ona sutidan sitomegalovirusni mikroto'lqinli yo'q qilish: uchuvchi tadqiqot. emizish dori. 2016;11:186-7.
Vang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR va boshqalar. SARS-CoV-2 virusining mikroto'lqinli rezonansli yutilishi. Ilmiy hisobot 2022; 12(1): 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH va boshqalar. SARS-CoV-2 ning UV-C (254 nm) halokatli dozasi. Nur diagnostikasi Photodyne Ther. 2020;32:101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M va boshqalar. SARS-CoV-2 ning UV-C tomonidan tez va to'liq inaktivatsiyasi. Ilmiy hisobot 2020; 10(1):22421.
Xabar vaqti: 21-oktabr-2022
Maxfiylik sozlamalari