Effekten fan elektromagnetyske wellen op pathogene firussen en relatearre meganismen: in resinsje yn 'e Journal of Virology

Pathogenyske virale ynfeksjes binne wrâldwiid in grut probleem foar folkssûnens wurden wurden. Firussen kinne alle sellulêre organismen ynfektearje en ferskate graden fan ferwûning en skea feroarsaakje, wat liedt ta sykte en sels de dea. Mei de prevalens fan heul patogene firussen lykas earnstich acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), is d'r in driuwend ferlet om effektive en feilige metoaden te ûntwikkeljen om pathogene firussen te ynaktivearjen. Tradysjonele metoaden foar it ynaktivearjen fan patogene firussen binne praktysk, mar hawwe wat beheiningen. Mei de skaaimerken fan hege penetrearjende krêft, fysike resonânsje en gjin fersmoarging, binne elektromagnetyske weagen in potinsjele strategy wurden foar it ynaktivearjen fan pathogene firussen en lûke tanimmend omtinken. Dit artikel jout in oersjoch fan resinte publikaasjes oer de ynfloed fan elektromagnetyske weagen op patogene firussen en har meganismen, en ek de perspektiven foar it brûken fan elektromagnetyske weagen foar it ynaktivearjen fan patogene firussen, lykas ek nije ideeën en metoaden foar sa'n ynaktivering.
In protte firussen ferspriede rap, besteane in lange tiid, binne heul patogenysk en kinne wrâldwide epidemyen en serieuze sûnensrisiko's feroarsaakje. Previnsje, deteksje, testen, útroeiing en behanneling binne wichtige stappen om de fersprieding fan it firus te stopjen. Snelle en effisjinte eliminaasje fan patogene firussen omfettet profylaktyske, beskermjende en boarne eliminaasje. Ynaktivaasje fan patogene firussen troch fysiologyske ferneatiging om har ynfeksje, patogeniteit en reproduktive kapasiteit te ferminderjen is in effektive metoade foar har eliminaasje. Tradysjonele metoaden, ynklusyf hege temperatuer, gemikaliën en ionisearjende strieling, kinne patogene firussen effektyf ynaktivearje. Dizze metoaden hawwe lykwols noch wat beheiningen. Dêrom is d'r noch altyd in driuwend ferlet om ynnovative strategyen te ûntwikkeljen foar it ynaktivearjen fan patogene firussen.
De útstjit fan elektromagnetyske weagen hat de foardielen fan hege penetrearjende krêft, rappe en unifoarme ferwaarming, resonânsje mei mikroorganismen en plasma-útjefte, en wurdt ferwachte dat se in praktyske metoade wurde foar it ynaktivearjen fan patogene firussen [1,2,3]. It fermogen fan elektromagnetyske weagen om patogene firussen te ynaktivearjen waard yn 'e lêste ieu oantoand [4]. De lêste jierren hat it gebrûk fan elektromagnetyske weagen foar it ynaktivearjen fan patogene firussen hieltyd mear oandacht lutsen. Dit artikel besprekt it effekt fan elektromagnetyske weagen op pathogene firussen en har meganismen, dy't kinne tsjinje as in nuttige hantlieding foar basis en tapast ûndersyk.
De morfologyske skaaimerken fan firussen kinne funksjes reflektearje lykas oerlibjen en ynfeksje. It is oantoand dat elektromagnetyske weagen, benammen ultra hege frekwinsje (UHF) en ultra hege frekwinsje (EHF) elektromagnetyske weagen, de morfology fan firussen kinne fersteure.
Bakteriofage MS2 (MS2) wurdt faak brûkt yn ferskate ûndersyksgebieten lykas desinfeksje evaluaasje, kinetyske modellering (wetter), en biologyske karakterisearring fan virale molekulen [5, 6]. Wu fûn dat mikrogolven op 2450 MHz en 700 W aggregaasje en signifikante krimp fan MS2 akwatyske fagen feroarsake nei 1 minút fan direkte bestraling [1]. Nei fierder ûndersyk waard ek in brek yn it oerflak fan 'e MS2-faag waarnommen [7]. Kaczmarczyk [8] bleatsteld ophingingen fan samples fan coronavirus 229E (CoV-229E) oan millimeterwellen mei in frekwinsje fan 95 GHz en in krêfttichte fan 70 oant 100 W/cm2 foar 0,1 s. Grutte gatten kinne fûn wurde yn 'e rûge sfearyske shell fan it firus, wat liedt ta it ferlies fan har ynhâld. Bleatstelling oan elektromagnetyske weagen kin destruktyf wêze foar virale foarmen. Feroaringen yn morfologyske eigenskippen, lykas foarm, diameter en glêdens fan it oerflak, nei bleatstelling oan it firus mei elektromagnetyske strieling binne lykwols ûnbekend. Dêrom is it wichtich om de relaasje te analysearjen tusken morfologyske skaaimerken en funksjonele steuringen, dy't weardefolle en handige yndikatoaren kinne leverje foar it beoardieljen fan firus-ynaktivaasje [1].
De virale struktuer bestiet meast út in ynterne nukleïnesûr (RNA of DNA) en in eksterne kapside. Nucleic soeren bepale de genetyske en replikaasje eigenskippen fan firussen. De capsid is de bûtenste laach fan regelmjittich arranzjearre proteïne subunits, de basis steigers en antigenic komponint fan virale dieltsjes, en ek beskermet nucleic soeren. De measte firussen hawwe in envelopestruktuer dy't bestiet út lipiden en glycoproteins. Derneist bepale envelopproteinen de spesifisiteit fan 'e receptors en tsjinje as de wichtichste antigenen dy't it ymmúnsysteem fan' e host kin werkenne. De folsleine struktuer soarget foar de yntegriteit en genetyske stabiliteit fan it firus.
Undersyk hat útwiisd dat elektromagnetyske golven, benammen UHF-elektromagnetyske golven, it RNA kinne beskeadigje fan firussen dy't sykte feroarsaakje. Wu [1] hat de wetterige omjouwing fan it MS2-firus direkt bleatsteld oan 2450 MHz-mikrogolven foar 2 minuten en analysearre de genen dy't kodearje foar proteïne A, capsidproteïne, replikaseproteïne, en cleavage-proteïne troch gelelektroforese en reverse transkripsje-polymerase-kettingreaksje. RT-PCR). Dizze genen waarden stadichoan ferneatige mei tanimmende krêfttichtens en ferdwûnen sels by de heechste machtstichtens. Bygelyks, de ekspresje fan it proteïne A gen (934 bp) gâns fermindere nei bleatstelling oan elektromagnetyske weagen mei in krêft fan 119 en 385 W en folslein ferdwûn doe't de macht tichtens waard ferhege nei 700 W. Dizze gegevens jouwe oan dat elektromagnetyske weagen kinne, ôfhinklik fan de doasis, ferneatigje de struktuer fan de nucleic soeren fan firussen.
Resinte stúdzjes hawwe sjen litten dat it effekt fan elektromagnetyske weagen op pathogene virale aaiwiten is benammen basearre op harren yndirekte termyske effekt op mediators en harren yndirekte effekt op aaiwyt synteze troch de ferneatiging fan nucleic soeren [1, 3, 8, 9]. Athermyske effekten kinne lykwols ek de polariteit of struktuer fan virale aaiwiten feroarje [1, 10, 11]. It direkte effekt fan elektromagnetyske weagen op fûnemintele strukturele / net-strukturele aaiwiten lykas kapside aaiwiten, envelope aaiwiten of spike aaiwiten fan pathogene firussen noch fereasket fierdere stúdzje. It is koartlyn suggerearre dat 2 minuten fan elektromagnetyske strieling op in frekwinsje fan 2,45 GHz mei in krêft fan 700 W kin ynteraksje mei ferskate fraksjes fan proteïneladingen troch de formaasje fan hot spots en oscillerende elektryske fjilden troch suver elektromagnetyske effekten [12].
De envelope fan in patogene firus is nau besibbe oan syn fermogen om te ynfektearjen of sykte te feroarsaakjen. Ferskate stúdzjes hawwe rapportearre dat UHF en mikrogolf elektromagnetyske golven kinne ferneatigje de skulpen fan sykte-feroarsaakje firussen. Lykas hjirboppe neamd, kinne ûnderskate gatten wurde ûntdutsen yn 'e virale envelope fan coronavirus 229E nei 0,1 sekonde bleatstelling oan' e 95 GHz millimeterwelle by in krêftdichtheid fan 70 oant 100 W / cm2 [8]. It effekt fan oerdracht fan resonânsje-enerzjy fan elektromagnetyske weagen kin genôch stress feroarsaakje om de struktuer fan 'e firusomhulsel te ferneatigjen. Foar omhulde firussen, nei it brekken fan 'e envelope, nimt ynfeksje of guon aktiviteit normaal ôf of is folslein ferlern [13, 14]. Yang [13] bleatstelde it H3N2 (H3N2) grypfirus en it H1N1 (H1N1) grypfirus oan mikrogolven op respektivelik 8.35 GHz, 320 W/m² en 7 GHz, 308 W/m², foar 15 minuten. Om de RNA-sinjalen te fergelykjen fan patogene firussen bleatsteld oan elektromagnetyske weagen en in fragminteare model beferzen en fuortendaliks ûntdutsen yn floeibere stikstof foar ferskate syklusen, waard RT-PCR útfierd. De resultaten lieten sjen dat de RNA-sinjalen fan 'e twa modellen heul konsekwint binne. Dizze resultaten jouwe oan dat de fysike struktuer fan it firus fersteurd is en de struktuer fan 'e envelope wurdt ferneatige nei bleatstelling oan mikrogolfstrieling.
De aktiviteit fan in firus kin wurde karakterisearre troch syn fermogen om te ynfektearjen, te replikearjen en te transkribearjen. Virale ynfeksje of aktiviteit wurdt normaal beoardiele troch it mjitten fan virale titers mei plaque-assays, weefselkultuer mediaan ynfekteare dosis (TCID50), of luciferase-reporter-genaktiviteit. Mar it kin ek direkt wurde beoardiele troch it isolearjen fan live firus of troch analysearjen fan virale antigeen, virale dieltsjetichtens, firusoerlibjen, ensfh.
It is rapportearre dat UHF, SHF en EHF elektromagnetyske golven kinne direkt ynaktivearje firale aerosolen as wetterborne firussen. Wu [1] bleatsteld MS2 bakteriofaag aerosol generearre troch in laboratoarium nebulizer oan elektromagnetyske weagen mei in frekwinsje fan 2450 MHz en in krêft fan 700 W foar 1,7 min, wylst de MS2 bakteriofage oerlibjen taryf wie mar 8,66%. Fergelykber mei MS2 virale aerosol, 91.3% fan wetterige MS2 waard ynaktivearre binnen 1.5 minuten nei bleatstelling oan deselde doasis elektromagnetyske weagen. Dêrnjonken wie it fermogen fan elektromagnetyske strieling om it MS2-firus te ynaktivearjen posityf korrelearre mei machtstichtens en eksposysjetiid. As de effisjinsje fan deaktivearring lykwols syn maksimale wearde berikt, kin de effisjinsje fan deaktivearring net ferbettere wurde troch de eksposysjetiid te ferheegjen of de krêfttichtens te ferheegjen. Bygelyks, it MS2 firus hie in minimale oerlibjen taryf fan 2,65% oant 4,37% nei bleatstelling oan 2450 MHz en 700 W elektromagnetyske weagen, en gjin signifikante feroarings waarden fûn mei tanimmende eksposysje tiid. Siddharta [3] bestrale in selkultuersuspensje dy't hepatitis C firus (HCV)/human immunodeficiency firus type 1 (HIV-1) befette mei elektromagnetyske weagen op in frekwinsje fan 2450 MHz en in krêft fan 360 W. Se fûnen dat firustiters signifikant sakken nei 3 minuten fan bleatstelling, wat oanjout dat elektromagnetyske en HIV-straling effektyf is en HIV-1-waV-straling helpt om oerdracht fan it firus te foarkommen, sels as it tegearre bleatsteld wurdt. By it bestralen fan HCV-selkultueren en HIV-1-suspensjes mei elektromagnetyske wellen mei leechmacht mei in frekwinsje fan 2450 MHz, 90 W of 180 W, waarden gjin feroaring yn 'e firustiter, bepaald troch de luciferase-reporteraktiviteit, en in signifikante feroaring yn virale ynfeksje. by 600 en 800 W foar 1 minút, de ynfeksje fan beide firussen net signifikant ôfnimme, dat wurdt leaud te besibbe oan de krêft fan de elektromagnetyske weach strieling en de tiid fan krityske temperatuer exposure.
Kaczmarczyk [8] demonstrearre earst de deadlikens fan EHF elektromagnetyske weagen tsjin wetterborne patogene firussen yn 2021. Se bleatstelden samples fan coronavirus 229E of poliovirus (PV) oan elektromagnetyske weagen op in frekwinsje fan 95 GHz en in krêfttichte fan 70 oant 100 W/cm2 foar 2 sekonden. De ynaktiveringseffisjinsje fan 'e twa patogene firussen wie respektivelik 99,98% en 99,375%. wat oanjout dat EHF elektromagnetyske weagen brede tapassingsperspektyf hawwe op it mêd fan firus-ynaktivaasje.
De effektiviteit fan UHF-ynaktivaasje fan firussen is ek evaluearre yn ferskate media, lykas boarstmolch en guon materialen dy't faak brûkt wurde yn 'e hûs. De ûndersikers bleatstelden anaesthesiamaskers besmet mei adenovirus (ADV), poliovirus type 1 (PV-1), herpesvirus 1 (HV-1) en rhinovirus (RHV) oan elektromagnetyske strieling op in frekwinsje fan 2450 MHz en in krêft fan 720 watt. Se rapporteare dat tests foar ADV- en PV-1-antigenen negatyf waarden, en HV-1-, PIV-3- en RHV-titers sakke nei nul, wat oanjout dat alle firussen folslein ynaktivearje nei 4 minuten fan eksposysje [15, 16]. Elhafi [17] direkte bleatstelde swabs ynfekteare mei avian ynfekteare bronchitisvirus (IBV), avian pneumovirus (APV), Newcastle disease firus (NDV), en avian influenza firus (AIV) nei in 2450 MHz, 900 W magnetron. ferlieze har ynfeksje. Under harren waarden APV en IBV ek ûntdutsen yn kultueren fan tracheale organen krigen fan kuikenembryo's fan 'e 5e generaasje. Hoewol't it firus net isolearre wurde koe, waard it virale nukleïnesûr noch ûntdutsen troch RT-PCR. Ben-Shoshan [18] bleatsteld direkt 2450 MHz, 750 W elektromagnetyske weagen oan 15 cytomegalovirus (CMV) positive memmemolkemonsters foar 30 sekonden. Antigendeteksje troch Shell-Vial toande folsleine ynaktivering fan CMV. By 500 W hawwe 2 fan 15 samples lykwols gjin folsleine ynaktivering berikt, wat in positive korrelaasje oanjout tusken de ynaktivaasje-effisjinsje en de krêft fan elektromagnetyske weagen.
It is ek de muoite wurdich op te merken dat Yang [13] de resonânsjefrekwinsje foarsei tusken elektromagnetyske weagen en firussen basearre op fêststelde fysike modellen. In ophinging fan H3N2-firusdieltsjes mei in tichtheid fan 7,5 × 1014 m-3, produsearre troch firusgefoelige Madin Darby-hûnsellen (MDCK), waard direkt bleatsteld oan elektromagnetyske weagen op in frekwinsje fan 8 GHz en in krêft fan 820 W/m² foar 15 minuten. It nivo fan ynaktivering fan it H3N2-firus berikt 100%. Op in teoretyske drompel fan 82 W/m2 waard lykwols mar 38% fan it H3N2-firus ynaktivearre, wat suggerearret dat de effisjinsje fan EM-bemiddele firus-ynaktivaasje nau besibbe is oan machtstichtens. Op grûn fan dit ûndersyk berekkene Barbora [14] it resonânsjefrekwinsjeberik (8.5-20 GHz) tusken elektromagnetyske weagen en SARS-CoV-2 en konkludearre dat 7.5 × 1014 m-3 fan SARS-CoV- 2 bleatsteld oan elektromagnetyske weagen In welle mei in frekwinsje fan 10 power dens/17m GHz en ± 17m. foar likernôch 15 minuten sil resultearje yn 100% deaktivearring. In resinte stúdzje fan Wang [19] liet sjen dat de resonânsjefrekwinsjes fan SARS-CoV-2 4 en 7.5 GHz binne, befêstiget it bestean fan resonânsjefrekwinsjes ûnôfhinklik fan firustiter.
Ta beslút, kinne wy ​​sizze dat elektromagnetyske weagen kinne beynfloedzje aerosolen en suspensions, likegoed as de aktiviteit fan firussen op oerflakken. It waard fûn dat de effektiviteit fan ynaktivearring nau besibbe is oan de frekwinsje en krêft fan elektromagnetyske weagen en it medium dat brûkt wurdt foar de groei fan it firus. Dêrnjonken binne elektromagnetyske frekwinsjes basearre op fysike resonânsjes tige wichtich foar firus ynaktivaasje [2, 13]. Oant no ta hat it effekt fan elektromagnetyske weagen op 'e aktiviteit fan patogene firussen benammen rjochte op it feroarjen fan ynfeksje. Troch it komplekse meganisme hawwe ferskate stúdzjes it effekt fan elektromagnetyske weagen rapporteare op 'e replikaasje en transkripsje fan patogene firussen.
De meganismen wêrmei't elektromagnetyske weagen firussen ynaktivearje binne nau besibbe oan it type firus, frekwinsje en krêft fan elektromagnetyske weagen, en de groeiomjouwing fan it firus, mar bliuwe foar it grutste part net ûndersocht. Resint ûndersyk hat him rjochte op 'e meganismen fan thermyske, athermyske en strukturele resonante enerzjyoerdracht.
De termyske effekt wurdt begrepen as in ferheging fan temperatuer feroarsake troch hege snelheid rotaasje, botsing en wriuwing fan polêre molekulen yn weefsels ûnder de ynfloed fan elektromagnetyske weagen. Troch dit eigenskip kinne elektromagnetyske weagen de temperatuer fan it firus ferheegje boppe de drompel fan fysiologyske tolerânsje, wêrtroch de dea fan it firus feroarsaakje. Firussen befetsje lykwols in pear poalmolekulen, wat suggerearret dat direkte thermyske effekten op firussen seldsum binne [1]. Krektoarsom, d'r binne folle mear polêre molekulen yn it medium en miljeu, lykas wettermolekulen, dy't bewege yn oerienstimming mei it wikseljende elektryske fjild opwekke troch elektromagnetyske weagen, generearje waarmte troch wriuwing. De waarmte wurdt dan oerbrocht nei it firus om syn temperatuer te ferheegjen. As de tolerânsjedrompel wurdt oerskreden, wurde nukleïnesoeren en aaiwiten ferneatige, wat úteinlik de ynfeksje ferminderet en sels it firus ynaktiveart.
Ferskate groepen hawwe rapportearre dat elektromagnetyske weagen de ynfeksje fan firussen kinne ferminderje troch termyske eksposysje [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] bleatsteld ophingingen fan coronavirus 229E oan elektromagnetyske weagen op in frekwinsje fan 95 GHz mei in krêftdichtheid fan 70 oant 100 W/cm² foar 0,2-0,7 s. De resultaten lieten sjen dat in temperatuerferheging fan 100 ° C tidens dit proses bydroegen oan it ferneatigjen fan 'e firusmorfology en fermindere firusaktiviteit. Dizze termyske effekten kinne ferklearre wurde troch de aksje fan elektromagnetyske weagen op 'e omlizzende wettermolekulen. Siddharta [3] bestraalde HCV-befette selkultuersuspensjes fan ferskate genotypen, ynklusyf GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a en GT7a, mei elektromagnetyske weagen op in frekwinsje fan 2450 MHz en in krêft fan 90 W en 3600 W, 08 W, 080 W, 080 W, 080 W, 080 W in ferheging fan 'e temperatuer fan it selkultuermedium fan 26 ° C nei 92 ° C, elektromagnetyske strieling fermindere de ynfeksje fan it firus of it firus folslein ynaktiveare. Mar HCV waard bleatsteld oan elektromagnetyske weagen foar in koarte tiid by lege macht (90 of 180 W, 3 minuten) of heger macht (600 of 800 W, 1 minút), wylst d'r gjin signifikante ferheging fan temperatuer wie en in signifikante feroaring yn it firus waard net waarnommen ynfeksje of aktiviteit.
De boppesteande resultaten jouwe oan dat it thermyske effekt fan elektromagnetyske weagen in wichtige faktor is dy't de ynfeksje of aktiviteit fan patogene firussen beynfloedet. Dêrnjonken hawwe tal fan ûndersiken sjen litten dat it thermyske effekt fan elektromagnetyske strieling pathogene firussen effektiver ynaktivearret dan UV-C en konvinsjonele ferwaarming [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Neist thermyske effekten kinne elektromagnetyske weagen ek de polariteit fan molekulen feroarje, lykas mikrobiele aaiwiten en nukleïnesoeren, wêrtroch't de molekulen draaie en vibrearje, wat resulteart yn fermindere leefberens of sels dea [10]. It wurdt leaud dat it rappe wikseljen fan 'e polariteit fan elektromagnetyske weagen proteïnpolarisaasje feroarsaket, dy't liedt ta twist en kromming fan' e proteïnestruktuer en, úteinlik, ta proteïndenaturaasje [11].
It net-thermyske effekt fan elektromagnetyske weagen op firus-ynaktivaasje bliuwt kontroversjeel, mar de measte stúdzjes hawwe positive resultaten sjen litten [1, 25]. Lykas wy hjirboppe neamden, kinne elektromagnetyske weagen direkt yn it envelopeprotein fan it MS2-firus penetrearje en it nukleïnesûr fan it firus ferneatigje. Derneist binne MS2-firusaerosolen folle gefoeliger foar elektromagnetyske weagen as wetterige MS2. Troch minder polêre molekulen, lykas wettermolekulen, yn 'e omjouwing om MS2-firusaerosolen hinne, kinne atermyske effekten in wichtige rol spylje yn elektromagnetyske weagen-bemiddele firus-ynaktivaasje [1].
It ferskynsel fan resonânsje ferwiist nei de oanstriid fan in fysyk systeem om mear enerzjy út syn omjouwing op te nimmen op syn natuerlike frekwinsje en golflingte. Resonânsje komt op in soad plakken yn de natuer foar. It is bekend dat firussen resonearje mei mikrogolven fan deselde frekwinsje yn in beheinde akoestyske dipole-modus, in resonânsjefenomeen [2, 13, 26]. Resonânsjemodi fan ynteraksje tusken in elektromagnetyske weach en in firus lûke hieltyd mear oandacht. It effekt fan effisjinte oerdracht fan strukturele resonânsje-enerzjy (SRET) fan elektromagnetyske weagen nei sletten akoestyske oscillaasjes (CAV) yn firussen kin liede ta brekking fan 'e virale membraan fanwege tsjinoerstelde kearn-kapside-vibraasjes. Derneist is de algemiene effektiviteit fan SRET relatearre oan 'e natuer fan' e omjouwing, wêr't de grutte en pH fan 'e virale dieltsje respektivelik de resonânsjefrekwinsje en enerzjyabsorption bepale [2, 13, 19].
It fysike resonânsje-effekt fan elektromagnetyske weagen spilet in wichtige rol yn 'e ynaktivering fan omhulde firussen, dy't wurde omjûn troch in bilayer membraan ynbêde yn virale aaiwiten. De ûndersikers fûnen dat de deaktivearring fan H3N2 troch elektromagnetyske weagen mei in frekwinsje fan 6 GHz en in krêftdichtheid fan 486 W/m² foaral feroarsake waard troch it fysike brekken fan 'e shell fanwege it resonânsje-effekt [13]. De temperatuer fan 'e H3N2-suspensie ferhege mei mar 7 ° C nei 15 minuten fan eksposysje, lykwols, foar ynaktivaasje fan it minsklike H3N2-firus troch termyske ferwaarming, is in temperatuer boppe 55 ° C fereaske [9]. Fergelykbere ferskynsels binne waarnommen foar firussen lykas SARS-CoV-2 en H3N1 [13, 14]. Derneist liedt de ynaktivearring fan firussen troch elektromagnetyske weagen net ta de degradaasje fan virale RNA-genoom [1,13,14]. Sa waard de ynaktivearring fan it H3N2-firus befoardere troch fysike resonânsje ynstee fan thermyske eksposysje [13].
Yn ferliking mei it thermyske effekt fan elektromagnetyske weagen fereasket de ynaktivering fan firussen troch fysike resonânsje legere dosisparameters, dy't ûnder de mikrofoavefeiligensnormen binne fêststeld troch it Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) [2, 13]. De resonânsjefrekwinsje en krêftdosis binne ôfhinklik fan 'e fysike eigenskippen fan it firus, lykas partikelgrutte en elastisiteit, en alle firussen binnen de resonânsjefrekwinsje kinne effektyf wurde rjochte op ynaktivering. Troch it hege penetraasjenivo, it ûntbrekken fan ionisearjende strieling, en goede feiligens, is firus-ynaktivaasje bemiddele troch it athermyske effekt fan CPET belofte foar de behanneling fan minsklike maligne sykten feroarsake troch pathogene firussen [14, 26].
Op grûn fan 'e ymplemintaasje fan' e ynaktivering fan firussen yn 'e floeibere faze en op it oerflak fan ferskate media, kinne elektromagnetyske weagen effektyf omgean mei virale aerosolen [1, 26], wat in trochbraak is en fan grut belang is foar it kontrolearjen fan de oerdracht fan it firus en it foarkommen fan de oerdracht fan it firus yn 'e maatskippij. epidemy. Boppedat is de ûntdekking fan 'e fysike resonânsje-eigenskippen fan elektromagnetyske weagen fan grut belang op dit mêd. Salang't de resonânsjefrekwinsje fan in bepaalde virion en elektromagnetyske weagen bekend binne, kinne alle firussen binnen it resonânsjefrekwinsjeberik fan 'e wûn rjochte wurde, wat net berikt wurde kin mei tradisjonele firus-ynaktivaasjemetoaden [13,14,26]. Elektromagnetyske ynaktivering fan firussen is in kânsryk ûndersyk mei grut ûndersyk en tapaste wearde en potensjeel.
Yn ferliking mei tradisjonele firus killing technology, elektromagnetyske weagen hawwe de skaaimerken fan ienfâldige, effektive, praktyske miljeubeskerming by killing firussen fanwege syn unike fysike eigenskippen [2, 13]. In protte problemen bliuwe lykwols oer. Earst is moderne kennis beheind ta de fysike eigenskippen fan elektromagnetyske weagen, en it meganisme fan enerzjygebrûk by de útstjit fan elektromagnetyske weagen is net iepenbiere [10, 27]. Mikrowellen, ynklusyf millimeterwellen, binne in protte brûkt om firus-ynaktivaasje en har meganismen te studearjen, lykwols, stúdzjes fan elektromagnetyske weagen op oare frekwinsjes, benammen by frekwinsjes fan 100 kHz oant 300 MHz en fan 300 GHz oant 10 THz, binne net rapporteare. Twadder is it meganisme fan it fermoardzjen fan patogene firussen troch elektromagnetyske weagen net dúdlik wurden, en allinich sfearyske en staaffoarmige firussen binne studearre [2]. Dêrnjonken binne firusdieltsjes lyts, selfrij, mutearje maklik en ferspriede rap, wat firus-ynaktivaasje kin foarkomme. Elektromagnetyske weachtechnology moat noch ferbettere wurde om de hindernis te oerwinnen fan it ynaktivearjen fan patogene firussen. Uteinlik resultearret hege opname fan strieljende enerzjy troch polêre molekulen yn it medium, lykas wettermolekulen, yn enerzjyferlies. Dêrnjonken kin de effektiviteit fan SRET beynfloede wurde troch ferskate unidentifisearre meganismen yn firussen [28]. It SRET-effekt kin it firus ek wizigje om oan te passen oan har omjouwing, wat resulteart yn ferset tsjin elektromagnetyske weagen [29].
Yn 'e takomst moat de technology fan firus-ynaktivaasje mei elektromagnetyske weagen fierder ferbettere wurde. Fûneminteel wittenskiplik ûndersyk moat rjochte wêze op it ferklearjen fan it meganisme fan firus-ynaktivaasje troch elektromagnetyske weagen. Bygelyks, it meganisme fan it brûken fan 'e enerzjy fan firussen by bleatstelling oan elektromagnetyske weagen, it detaillearre meganisme fan net-termyske aksje dy't patogene firussen deadet, en it meganisme fan it SRET-effekt tusken elektromagnetyske weagen en ferskate soarten firussen moatte systematysk wurde opheldere. Applied ûndersyk moat rjochtsje op hoe't te foarkommen fan oermjittige opname fan strieling enerzjy troch polêre molekulen, studearje it effekt fan elektromagnetyske weagen fan ferskillende frekwinsjes op ferskate pathogene firussen, en studearje de net-termyske effekten fan elektromagnetyske weagen yn 'e ferneatiging fan pathogene firussen.
Elektromagnetyske weagen binne in kânsrike metoade wurden foar it ynaktivearjen fan patogene firussen. Elektromagnetyske weachtechnology hat de foardielen fan lege fersmoarging, lege kosten, en hege effisjinsje fan pathogenfirus ynaktivering, dy't de beheiningen fan tradisjonele anty-firustechnology kinne oerwinne. Fierder ûndersyk is lykwols nedich om de parameters fan elektromagnetyske golftechnology te bepalen en it meganisme fan firus-ynaktivaasje te ferklearjen.
In bepaalde doasis fan elektromagnetyske weachstrieling kin de struktuer en aktiviteit fan in protte patogene firussen ferneatigje. De effisjinsje fan firus-ynaktivaasje is nau besibbe oan frekwinsje, krêfttichtens en eksposysjetiid. Derneist omfetsje potinsjele meganismen thermyske, athermyske en strukturele resonânsje-effekten fan enerzjyoerdracht. Yn ferliking mei tradisjonele antivirale technologyen hat elektromagnetyske welle-basearre firus-ynaktivaasje de foardielen fan ienfâld, hege effisjinsje en lege fersmoarging. Dêrom is elektromagnetyske welle-bemiddele firus-ynaktivaasje in kânsrike antivirale technyk wurden foar takomstige applikaasjes.
U Yu. Ynfloed fan mikrofoavestrieling en kâld plasma op bioaerosolaktiviteit en relatearre meganismen. Universiteit fan Peking. jier 2013.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang HC, et al. Resonante dipole-keppeling fan mikrowellen en beheinde akoestyske oscillaasjes yn baculovirussen. Wittenskiplik rapport 2017; 7(1):4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M, et al. Mikrowave-ynaktivaasje fan HCV en HIV: in nije oanpak foar it foarkommen fan oerdracht fan it firus ûnder ynjeksje fan drugsbrûkers. Wittenskiplik rapport 2016; 6:36619.
Yan SX, Wang RN, Cai YJ, Song YL, Qv HL. Undersyk en eksperimintele observaasje fan fersmoarging fan sikehûsdokuminten troch mikrofoavedesinfeksje [J] Chinese Medical Journal. 1987; 4:221-2.
Sun Wei Foarriedige stúdzje fan it ynaktivaasjemeganisme en effektiviteit fan natriumdichloroisocyanat tsjin bakteriofage MS2. Sichuan Universiteit. 2007.
Yang Li Foarriedige stúdzje fan 'e ynaktivaasje-effekt en meganisme fan aksje fan o-phthalaldehyd op bakteriofage MS2. Sichuan Universiteit. 2007.
Wu Ye, frou Yao. Ynaktivaasje fan in airborne firus in situ troch mikrogolf strieling. Chinese Science Bulletin. 2014;59(13):1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S, Pilosof M, Levy N, Einat M. Coronaviruses en polioviruses binne gefoelich foar koarte pulsen fan W-band cyclotron-strieling. Brief oer miljeu-chemie. 2021;19(6):3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S, et al. Influenzavirus-ynaktivaasje foar antygenisiteitstúdzjes en fersetassays foar fenotypyske neuraminidase-ynhibitoren. Journal of Clinical Microbiology. 2010;48(3):928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia, et al. Oersjoch fan mikrofoavesterilisaasje. Guangdong mikronutrientwittenskip. 2013;20(6):67-70.
Li Jizhi. Nontermyske biologyske effekten fan mikrogolven op itenmikroorganismen en mikrofoavesterilisaasjetechnology [JJ Southwestern Nationalities University (Natural Science Edition). 2006; 6:1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. SARS-CoV-2 spikeproteindenaturaasje by atermyske mikrofoavebestraling. Wittenskiplik rapport 2021; 11(1):23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR, et al. Effisjinte strukturele resonante enerzjyoerdracht fan mikrogolven nei beheinde akoestyske oscillaasjes yn firussen. Wittenskiplik rapport 2015; 5:18030.
Barbora A, Minnes R. Doelstelde antivirale terapy mei net-ionisearjende bestralingstherapy foar SARS-CoV-2 en tarieding op in virale pandemy: metoaden, metoaden en praktyknotysjes foar klinyske tapassing. PLOS ien. 2021;16(5):e0251780.
Yang Huiming. Mikrofoavesterilisaasje en faktoaren dy't it beynfloedzje. Chinese Medical Journal. 1993;(04):246-51.
Page WJ, Martin WG Oerlibjen fan mikroben yn mikrofoaveofen. Jo kinne J Mikroorganismen. 1978;24(11):1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS Magnetron- of autoklaafbehanneling ferneatiget de ynfeksje fan besmetlik bronchitisfirus en avian pneumovirus, mar lit se wurde ûntdutsen mei help fan reverse transkriptase polymerase kettingreaksje. pluimvee sykte. 2004;33(3):303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB. boarstfieding medisinen. 2016;11:186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR, et al. Mikrogolfresonânsje-absorption fan it SARS-CoV-2-firus. Wittenskiplik rapport 2022; 12(1): 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH, ensfh. UV-C (254 nm) deadlike doasis fan SARS-CoV-2. Ljocht diagnostyk Photodyne Ther. 2020;32:101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M, ensfh Rapid en folsleine ynaktivering fan SARS-CoV-2 troch UV-C. Wittenskiplik rapport 2020; 10(1):22421.