Patogene firale ynfeksjes binne wrâldwiid in grut probleem foar de folkssûnens wurden. Firussen kinne alle sellulêre organismen ynfektearje en ferskillende graden fan ferwûning en skea feroarsaakje, wat liedt ta sykte en sels de dea. Mei de prevalinsje fan heechpatogene firussen lykas it swiere akute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), is der in driuwende needsaak om effektive en feilige metoaden te ûntwikkeljen om patogene firussen te ynaktivearjen. Tradisjonele 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 patogene firussen en lûke se hieltyd mear oandacht. Dit artikel jout in oersjoch fan resinte publikaasjes oer de ynfloed fan elektromagnetyske weagen op patogene firussen en har meganismen, lykas de perspektiven foar it gebrûk fan elektromagnetyske weagen foar it ynaktivearjen fan patogene firussen, lykas nije ideeën en metoaden foar sokke ynaktivaasje.
In protte firussen ferspriede har rap, besteane lang, binne tige pathogeen en kinne wrâldwide epidemyen en serieuze sûnensrisiko's feroarsaakje. Previnsje, deteksje, testen, útroeging en behanneling binne wichtige stappen om de fersprieding fan it firus te stopjen. Fluch en effisjint eliminearjen fan patogene firussen omfettet profylaktyske, beskermjende en boarne-eliminaasje. Inaktivaasje fan patogene firussen troch fysiologyske ferneatiging om har ynfeksjeusiteit, patogeniteit en reproduktive kapasiteit te ferminderjen is in effektive metoade foar har eliminaasje. Tradisjonele metoaden, ynklusyf hege temperatuer, gemikaliën en ionisearjende strieling, kinne patogene firussen effektyf inaktivearje. Dizze metoaden hawwe lykwols noch wat beheiningen. Dêrom is der noch in driuwende needsaak om ynnovative strategyen te ûntwikkeljen foar de inaktivaasje fan patogene firussen.
De útstjit fan elektromagnetyske weagen hat de foardielen fan hege penetraasjekrêft, rappe en unifoarme ferwaarming, resonânsje mei mikroorganismen en plasmafrijlitting, en wurdt ferwachte in praktyske metoade te wurden foar it ynaktivearjen fan patogene firussen [1,2,3]. It fermogen fan elektromagnetyske weagen om patogene firussen te ynaktivearjen waard yn 'e foarige ieu oantoand [4]. Yn 'e lêste jierren hat it gebrûk fan elektromagnetyske weagen foar it ynaktivearjen fan patogene firussen tanimmende oandacht lutsen. Dit artikel besprekt it effekt fan elektromagnetyske weagen op patogene firussen en har meganismen, wat kin tsjinje as in nuttige hantlieding foar basis- en tapast ûndersyk.
De morfologyske skaaimerken fan firussen kinne funksjes lykas oerlibjen en ynfeksjefermogen reflektearje. It is oantoand dat elektromagnetyske weagen, benammen ultrahege frekwinsje (UHF) en ultrahege frekwinsje (EHF) elektromagnetyske weagen, de morfology fan firussen kinne fersteure.
Bakteriofaag MS2 (MS2) wurdt faak brûkt yn ferskate ûndersyksgebieten lykas desinfeksje-evaluaasje, kinetische modellering (wetterich), en biologyske karakterisaasje fan firale molekulen [5, 6]. Wu fûn dat mikrogolven op 2450 MHz en 700 W aggregaasje en wichtige krimp fan MS2-akwatyske fagen feroarsaken nei 1 minút direkte bestraling [1]. Nei fierder ûndersyk waard ek in breuk yn it oerflak fan 'e MS2-faag waarnommen [7]. Kaczmarczyk [8] bleatstelde suspensjes fan samples fan coronavirus 229E (CoV-229E) oan millimeterweagen mei in frekwinsje fan 95 GHz en in krêftdichtheid fan 70 oant 100 W/cm2 foar 0,1 s. Grutte gatten kinne fûn wurde yn 'e rûge sferyske skyl fan it firus, wat liedt ta it ferlies fan syn ynhâld. Bleatstelling oan elektromagnetyske weagen kin destruktyf wêze foar firale foarmen. Feroarings yn morfologyske eigenskippen, lykas foarm, diameter en oerflakglêdens, nei bleatstelling oan it firus mei elektromagnetyske strieling binne lykwols ûnbekend. Dêrom is it wichtich om de relaasje tusken morfologyske skaaimerken en funksjonele steurnissen te analysearjen, dy't weardefolle en handige yndikatoaren kinne leverje foar it beoardieljen fan firusinaktivaasje [1].
De firale struktuer bestiet meastentiids út in yntern nukleïnezuur (RNA of DNA) en in eksterne kapside. Nukleïnezuur bepale de genetyske en replikaasje-eigenskippen fan firussen. De kapside is de bûtenste laach fan regelmjittich arranzjearre proteïne-subeenheden, de basissteiger en antigene komponint fan firale dieltsjes, en beskermet ek nukleïnezuur. De measte firussen hawwe in omhulselstruktuer dy't bestiet út lipiden en glykoproteïnen. Derneist bepale omhulselproteïnen de spesifisiteit fan 'e reseptors en tsjinje as de wichtichste antigenen dy't it ymmúnsysteem fan 'e gasthear werkenne kin. De folsleine struktuer soarget foar de yntegriteit en genetyske stabiliteit fan it firus.
Undersyk hat oantoand dat elektromagnetyske weagen, benammen UHF-elektromagnetyske weagen, it RNA fan sykteferwekkers kinne beskeadigje. Wu [1] stelde de wetterige omjouwing fan it MS2-firus direkt bleat oan 2450 MHz-mikrogolven foar 2 minuten en analysearre de genen dy't kodearje foar proteïne A, kapsideproteïne, replikaseproteïne en splitsingsproteïne troch gelelektroforese en reverse transkripsjepolymerasekettingreaksje. RT-PCR). Dizze genen waarden stadichoan ferneatige mei tanimmende krêftdichtheid en ferdwûnen sels by de heechste krêftdichtheid. Bygelyks, de ekspresje fan it proteïne A-gen (934 bp) naam signifikant ôf nei bleatstelling oan elektromagnetyske weagen mei in krêft fan 119 en 385 W en ferdwûn folslein doe't de krêftdichtheid waard ferhege nei 700 W. Dizze gegevens jouwe oan dat elektromagnetyske weagen, ôfhinklik fan 'e doasis, de struktuer fan 'e nukleïnesoeren fan firussen kinne ferneatigje.
Resinte stúdzjes hawwe oantoand dat it effekt fan elektromagnetyske weagen op patogene firale aaiwiten benammen basearre is op har yndirekte termyske effekt op mediators en har yndirekte effekt op proteïnesynthese troch de ferneatiging fan nukleïnesoeren [1, 3, 8, 9]. Athermyske effekten kinne lykwols ek de polariteit of struktuer fan firale aaiwiten feroarje [1, 10, 11]. It direkte effekt fan elektromagnetyske weagen op fûnemintele strukturele/net-strukturele aaiwiten lykas kapside-aaiwiten, envelop-aaiwiten of spike-aaiwiten fan patogene firussen fereasket noch fierder ûndersyk. Koartlyn is suggerearre dat 2 minuten elektromagnetyske strieling op in frekwinsje fan 2,45 GHz mei in krêft fan 700 W ynteraksje kinne hawwe mei ferskate fraksjes fan aaiwytladingen troch de foarming fan hotspots en oscillearjende elektryske fjilden troch suver elektromagnetyske effekten [12].
De omhulsel fan in patogeen firus is nau ferbûn mei syn fermogen om te ynfektearjen of sykte te feroarsaakjen. Ferskate stúdzjes hawwe rapportearre dat UHF- en mikrogolf-elektromagnetyske weagen de skelpen fan sykteferwekkers kinne ferneatigje. Lykas hjirboppe neamd, kinne dúdlike gatten wurde ûntdutsen yn 'e firale omhulsel fan coronavirus 229E nei 0,1 sekonden bleatstelling oan 'e 95 GHz millimetergolf by in krêftdichtheid fan 70 oant 100 W/cm2 [8]. It effekt fan resonante enerzjy-oerdracht fan elektromagnetyske weagen kin genôch stress feroarsaakje om de struktuer fan 'e firusomhulsel te ferneatigjen. Foar omhulde firussen nimt nei it brekken fan 'e omhulsel de ynfeksje of wat aktiviteit meastentiids 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 fan patogene firussen dy't bleatsteld binne oan elektromagnetyske weagen te fergelykjen mei in fragmintearre model dat ferskate syklusen beferzen en fuortendaliks ûntdooid is yn floeibere stikstof, waard RT-PCR útfierd. De resultaten lieten sjen dat de RNA-sinjalen fan 'e twa modellen tige konsekwint binne. Dizze resultaten jouwe oan dat de fysike struktuer fan it firus fersteurd is en de omhulselstruktuer ferneatige is nei bleatstelling oan mikrogolfstrieling.
De aktiviteit fan in firus kin karakterisearre wurde troch syn fermogen om te ynfektearjen, te replikearjen en te transkribearjen. Firale ynfeksjeusheid of aktiviteit wurdt meastentiids beoardiele troch it mjitten fan firale titers mei help fan plaque-assays, tissue culture median infective dose (TCID50), of luciferase reporter gen-aktiviteit. Mar it kin ek direkt beoardiele wurde troch it isolearjen fan in libbend firus of troch it analysearjen fan firale antigeen, firale dieltsjetichtens, firusoerlibjen, ensfh.
Der is rapportearre dat UHF-, SHF- en EHF-elektromagnetyske weagen firale aerosolen of wetterborne firussen direkt ynaktivearje kinne. Wu [1] bleatstelde MS2-bakteriofaaaerosol generearre troch in laboratoariumvernevelaar oan elektromagnetyske weagen mei in frekwinsje fan 2450 MHz en in fermogen fan 700 W foar 1,7 minuten, wylst it oerlibjenssifer fan MS2-bakteriofagen mar 8,66% wie. Fergelykber mei MS2-firale aerosol waard 91,3% fan wetterige MS2 binnen 1,5 minuten nei bleatstelling oan deselde doasis elektromagnetyske weagen ynaktivearre. Derneist wie it fermogen fan elektromagnetyske strieling om it MS2-firus te ynaktivearjen posityf korrelearre mei krêftdichtheid en bleatstellingstiid. As de deaktivaasje-effisjinsje lykwols syn maksimale wearde berikt, kin de deaktivaasje-effisjinsje net ferbettere wurde troch de bleatstellingstiid te ferheegjen of de krêftdichtheid te ferheegjen. Bygelyks, it MS2-firus hie in minimale oerlibjenssifer fan 2,65% oant 4,37% nei bleatstelling oan elektromagnetyske weagen fan 2450 MHz en 700 W, en gjin wichtige feroaringen waarden fûn mei tanimmende bleatstellingstiid. Siddharta [3] bestraalde in selkultuersuspensje mei hepatitis C-firus (HCV)/minsklik immunodeficiencyfirus type 1 (HIV-1) mei elektromagnetyske weagen op in frekwinsje fan 2450 MHz en in krêft fan 360 W. Se fûnen dat de firustiters signifikant sakken nei 3 minuten bleatstelling, wat oanjout dat elektromagnetyske weachstrieling effektyf is tsjin HCV- en HIV-1-ynfeksje en helpt om oerdracht fan it firus te foarkommen, sels as se tegearre bleatsteld wurde. By it bestraaljen fan HCV-selkultueren en HIV-1-suspensjes mei elektromagnetyske weagen mei leech fermogen mei in frekwinsje fan 2450 MHz, 90 W of 180 W, waard gjin feroaring yn 'e firustiter waarnommen, bepaald troch de luciferase-reporteraktiviteit, en in wichtige feroaring yn firale ynfeksje. By 600 en 800 W foar 1 minút naam de ynfeksje fan beide firussen net signifikant ôf, wat nei alle gedachten relatearre is oan 'e krêft fan' e elektromagnetyske weachstrieling en de tiid fan krityske temperatuerbleatstelling.
Kaczmarczyk [8] demonstrearre foar it earst de deadlikheid fan EHF-elektromagnetyske weagen tsjin wetterborne patogene firussen yn 2021. Se bleatstelden samples fan coronavirus 229E of poliovirus (PV) oan elektromagnetyske weagen mei in frekwinsje fan 95 GHz en in krêfttichtens fan 70 oant 100 W/cm2 foar 2 sekonden. De ynaktivaasje-effisjinsje fan 'e twa patogene firussen wie respektivelik 99,98% en 99,375%. wat oanjout dat EHF-elektromagnetyske weagen brede tapassingsperspektiven hawwe op it mêd fan firusinaktivaasje.
De effektiviteit fan UHF-ynaktivaasje fan firussen is ek evaluearre yn ferskate media lykas memmemolke en guon materialen dy't gewoanlik yn 'e hûs brûkt wurde. De ûndersikers hawwe anaesthesiamaskers dy't fersmoarge wiene mei adenofirus (ADV), poliovirus type 1 (PV-1), herpesvirus 1 (HV-1) en rhinovirus (RHV) bleatsteld oan elektromagnetyske strieling op in frekwinsje fan 2450 MHz en in fermogen fan 720 watt. Se rapportearren dat testen foar ADV- en PV-1-antigenen negatyf waarden, en HV-1-, PIV-3- en RHV-titers sakken nei nul, wat oanjout op folsleine ynaktivaasje fan alle firussen nei 4 minuten bleatstelling [15, 16]. Elhafi [17] bleatstelde swabs dy't ynfekteare wiene mei fûgelinfekteuze bronchitisfirus (IBV), fûgelpneumovirus (APV), Newcastle syktefirus (NDV) en fûgelgrypfirus (AIV) direkt oan in 2450 MHz, 900 W magnetron. Ferlearen har ynfeksjefermogen. Under harren waarden APV en IBV ek ûntdutsen yn kultueren fan tracheale organen dy't krigen waarden fan kippenembryo's fan 'e 5e generaasje. Hoewol it firus net isolearre wurde koe, waard it firale nukleïnezuur noch altyd ûntdutsen troch RT-PCR. Ben-Shoshan [18] bleatstelde elektromagnetyske weagen fan 2450 MHz, 750 W direkt oan 15 cytomegalovirus (CMV) positive memmemolkmonsters foar 30 sekonden. Antigeendeteksje troch Shell-Vial liet folsleine ynaktivaasje fan CMV sjen. By 500 W berikten 2 fan de 15 monsters lykwols gjin folsleine ynaktivaasje, wat in positive korrelaasje oanjout tusken de ynaktivaasje-effisjinsje en de krêft fan elektromagnetyske weagen.
It is ek it neamen wurdich dat Yang [13] de resonânsjefrekwinsje tusken elektromagnetyske weagen en firussen foarsei op basis fan fêststelde fysike modellen. In suspensje fan H3N2-firusdieltsjes mei in tichtens fan 7,5 × 1014 m-3, produsearre troch firusgefoelige Madin Darby-hûnenierzellen (MDCK), waard direkt bleatsteld oan elektromagnetyske weagen mei in frekwinsje fan 8 GHz en in fermogen fan 820 W/m² foar 15 minuten. It nivo fan ynaktivaasje fan it H3N2-firus berikt 100%. By in teoretyske drompel fan 82 W/m2 waard lykwols mar 38% fan it H3N2-firus ynaktivearre, wat suggerearret dat de effisjinsje fan EM-bemiddelde firusinaktivaasje nau besibbe is oan fermogenstichtens. Op basis fan dizze stúdzje berekkene Barbora [14] it resonante frekwinsjeberik (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 weach mei in frekwinsje fan 10-17 GHz en in krêfttichtens fan 14,5 ± 1 W/m2 foar sawat 15 minuten sil resultearje yn 100% deaktivaasje. In resinte stúdzje fan Wang [19] liet sjen dat de resonante frekwinsjes fan SARS-CoV-2 4 en 7,5 GHz binne, wat it bestean fan resonante frekwinsjes ûnôfhinklik fan firustiter befêstiget.
Konklúzjend kinne wy sizze dat elektromagnetyske weagen ynfloed hawwe kinne op aerosolen en suspensjes, lykas op de aktiviteit fan firussen op oerflakken. It waard fûn dat de effektiviteit fan ynaktivaasje nau ferbûn is mei de frekwinsje en krêft fan elektromagnetyske weagen en it medium dat brûkt wurdt foar de groei fan it firus. Derneist binne elektromagnetyske frekwinsjes basearre op fysike resonânsjes tige wichtich foar firusinaktivaasje [2, 13]. Oant no ta hat it effekt fan elektromagnetyske weagen op 'e aktiviteit fan patogene firussen him benammen rjochte op it feroarjen fan ynfeksje. Fanwegen it komplekse meganisme hawwe ferskate stúdzjes it effekt fan elektromagnetyske weagen op 'e replikaasje en transkripsje fan patogene firussen rapportearre.
De meganismen wêrmei't elektromagnetyske weagen firussen ynaktivearje binne nau besibbe oan it type firus, de frekwinsje en krêft fan elektromagnetyske weagen, en de groeiomjouwing fan it firus, mar bliuwe foar in grut part ûnûndersocht. Resint ûndersyk hat him rjochte op 'e meganismen fan termyske, athermyske en strukturele resonante enerzjyoerdracht.
It termyske effekt wurdt begrepen as in ferheging fan 'e temperatuer feroarsake troch hege-snelheidsrotaasje, botsing en wriuwing fan poalmolekulen yn weefsels ûnder ynfloed fan elektromagnetyske weagen. Fanwegen dizze eigenskip kinne elektromagnetyske weagen de temperatuer fan it firus boppe de drompel fan fysiologyske tolerânsje ferheegje, wêrtroch't it firus dea giet. Firussen befetsje lykwols mar in pear poalmolekulen, wat suggerearret dat direkte termyske effekten op firussen seldsum binne [1]. Krektoarsom, d'r binne folle mear poalmolekulen yn it medium en de omjouwing, lykas wettermolekulen, dy't bewege neffens it wikseljende elektryske fjild dat opwekke wurdt troch elektromagnetyske weagen, wêrtroch't waarmte ûntstiet troch wriuwing. De waarmte wurdt dan oerdroegen oan it firus om syn temperatuer te ferheegjen. As de tolerânsjedrompel oerskreden wurdt, wurde nukleïnesoeren en aaiwiten ferneatige, wat úteinlik de ynfeksjeusheid ferminderet en it firus sels ynaktivearret.
Ferskate groepen hawwe rapportearre dat elektromagnetyske weagen de ynfeksjeuzeens fan firussen kinne ferminderje troch termyske bleatstelling [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] stelde suspensjes fan coronavirus 229E bleat 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 bydroech oan 'e ferneatiging 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-befettende selkultuersuspensjes fan ferskate genotypen, ynklusyf GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a en GT7a, mei elektromagnetyske weagen op in frekwinsje fan 2450 MHz en in fermogen fan 90 W en 180 W, 360 W, 600 W en 800 Ti. Mei in ferheging fan 'e temperatuer fan it selkultuermedium fan 26 °C nei 92 °C fermindere elektromagnetyske strieling de ynfeksjefermogen fan it firus of ynaktivearre it firus folslein. Mar HCV waard koarte tiid bleatsteld oan elektromagnetyske weagen by leech fermogen (90 of 180 W, 3 minuten) of heger fermogen (600 of 800 W, 1 minút), wylst der gjin wichtige ferheging fan 'e temperatuer wie en in wichtige feroaring yn 'e ynfeksjefermogen of aktiviteit fan it firus net waarnommen waard.
De boppesteande resultaten jouwe oan dat it termyske effekt fan elektromagnetyske weagen in wichtige faktor is dy't de ynfeksjeuze of aktiviteit fan patogene firussen beynfloedet. Derneist hawwe ferskate stúdzjes oantoand dat it termyske effekt fan elektromagnetyske strieling patogene firussen effektiver ynaktivearret as UV-C en konvinsjonele ferwaarming [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Neist termyske effekten kinne elektromagnetyske weagen ek de polariteit fan molekulen lykas mikrobiële aaiwiten en nukleïnesoeren feroarje, wêrtroch't de molekulen draaie en trilje, wat resulteart yn fermindere libbensfetberens of sels de dea [10]. Der wurdt leaud dat it rappe wikseljen fan 'e polariteit fan elektromagnetyske weagen proteïnepolarisaasje feroarsaket, wat liedt ta ferdraaiing en kromming fan 'e proteïnestruktuer en úteinlik ta proteïnedenaturaasje [11].
It net-termyske effekt fan elektromagnetyske weagen op firusinaktivaasje bliuwt kontroversjeel, mar de measte stúdzjes hawwe positive resultaten sjen litten [1, 25]. Lykas wy hjirboppe neamden, kinne elektromagnetyske weagen direkt it envelopproteïne fan it MS2-firus penetrearje en it nukleïnezuur fan it firus ferneatigje. Derneist binne MS2-firusaerosolen folle gefoeliger foar elektromagnetyske weagen as wetterige MS2. Fanwegen minder poalmolekulen, lykas wettermolekulen, yn 'e omjouwing om MS2-firusaerosolen hinne, kinne athermyske effekten in wichtige rol spylje yn elektromagnetyske weagen-bemiddelde firusinaktivaasje [1].
It ferskynsel fan resonânsje ferwiist nei de oanstriid fan in fysyk systeem om mear enerzjy út syn omjouwing te absorbearjen by syn natuerlike frekwinsje en golflingte. Resonânsje komt op in protte plakken yn 'e natuer foar. It is bekend dat firussen resonearje mei mikrogolven fan deselde frekwinsje yn in beheinde akoestyske dipoolmodus, in resonânsjeferskynsel [2, 13, 26]. Resonante ynteraksjemodi tusken in elektromagnetyske weach en in firus lûke hieltyd mear oandacht. It effekt fan effisjinte strukturele resonânsje-enerzjy-oerdracht (SRET) fan elektromagnetyske weagen nei sletten akoestyske oscillaasjes (CAV) yn firussen kin liede ta brek fan it firale membraan troch tsjinoerstelde kearn-kapside-trillingen. Derneist is de algemiene effektiviteit fan SRET relatearre oan 'e aard fan' e omjouwing, wêrby't de grutte en pH fan it firale dieltsje respektivelik de resonante frekwinsje en enerzjy-absorpsje bepale [2, 13, 19].
It fysyk resonânsje-effekt fan elektromagnetyske weagen spilet in wichtige rol yn 'e ynaktivaasje fan omhulde firussen, dy't omjûn binne troch in dûbele laachmembraan ynbêde yn firale aaiwiten. De ûndersikers fûnen dat de deaktivaasje fan H3N2 troch elektromagnetyske weagen mei in frekwinsje fan 6 GHz en in krêftdichtheid fan 486 W/m² benammen feroarsake waard troch de fysyk brekken fan 'e skulp fanwegen it resonânsje-effekt [13]. De temperatuer fan 'e H3N2-suspensje naam nei 15 minuten bleatstelling mar mei 7 °C ta, mar foar ynaktivaasje fan it minsklike H3N2-firus troch termyske ferwaarming is in temperatuer boppe 55 °C fereaske [9]. Ferlykbere ferskynsels binne waarnommen foar firussen lykas SARS-CoV-2 en H3N1 [13, 14]. Derneist liedt de ynaktivaasje fan firussen troch elektromagnetyske weagen net ta de degradaasje fan firale RNA-genomen [1,13,14]. Sa waard de ynaktivaasje fan it H3N2-firus befoardere troch fysyk resonânsje ynstee fan termyske bleatstelling [13].
Yn ferliking mei it termyske effekt fan elektromagnetyske weagen fereasket de ynaktivaasje fan firussen troch fysike resonânsje legere dosisparameters, dy't ûnder de feilichheidsnormen foar mikrogolven lizze dy't fêststeld binne 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 dieltsjegrutte en elastisiteit, en alle firussen binnen de resonânsjefrekwinsje kinne effektyf rjochte wurde op ynaktivaasje. Fanwegen de hege penetraasjesnelheid, de ôfwêzigens fan ionisearjende strieling, en goede feiligens, is firusynaktivaasje bemiddele troch it athermyske effekt fan CPET beloftefol foar de behanneling fan minsklike maligne sykten feroarsake troch patogene firussen [14, 26].
Op basis fan 'e ymplemintaasje fan 'e ynaktivaasje fan firussen yn 'e floeibere faze en op it oerflak fan ferskate media, kinne elektromagnetyske weagen effektyf omgean mei firale aerosolen [1, 26], wat in trochbraak is en fan grut belang is foar it kontrolearjen fan 'e oerdracht fan it firus en it foarkommen fan 'e oerdracht fan it firus yn 'e maatskippij. Boppedat is de ûntdekking fan 'e fysike resonânsjeeigenskippen fan elektromagnetyske weagen fan grut belang yn dit fjild. Salang't de resonânsjefrekwinsje fan in bepaald firion en elektromagnetyske weagen bekend binne, kinne alle firussen binnen it resonânsjefrekwinsjeberik fan 'e wûne rjochte wurde, wat net berikt wurde kin mei tradisjonele firusinaktivaasjemetoaden [13,14,26]. Elektromagnetyske ynaktivaasje fan firussen is in beloftefol ûndersyk mei grutte ûndersyks- en tapaste wearde en potinsjeel.
Yn ferliking mei tradisjonele technology foar it deadzjen fan firussen hawwe elektromagnetyske weagen de skaaimerken fan ienfâldige, effektive, praktyske miljeubeskerming by it deadzjen fan firussen fanwegen har unike fysike eigenskippen [2, 13]. D'r bliuwe lykwols in protte problemen. Earst is moderne kennis beheind ta de fysike eigenskippen fan elektromagnetyske weagen, en it meganisme fan enerzjygebrûk tidens de útstjit fan elektromagnetyske weagen is net iepenbiere [10, 27]. Mikrogolven, ynklusyf millimeterweagen, binne breed brûkt om firusinaktivaasje en har meganismen te bestudearjen, lykwols binne stúdzjes fan elektromagnetyske weagen by oare frekwinsjes, foaral by frekwinsjes fan 100 kHz oant 300 MHz en fan 300 GHz oant 10 THz, net rapportearre. Twadder is it meganisme fan it deadzjen fan patogene firussen troch elektromagnetyske weagen net opheldere, en allinich sferyske en stêffoarmige firussen binne bestudearre [2]. Derneist binne firusdieltsjes lyts, selsticht, mutearje maklik en ferspriede se har rap, wat firusinaktivaasje kin foarkomme. Elektromagnetyske weachtechnology moat noch ferbettere wurde om de hindernis fan it ynaktivearjen fan patogene firussen te oerwinnen. Uteinlik resultearret hege opname fan strieljende enerzjy troch poalmolekulen yn it medium, lykas wettermolekulen, yn enerzjyferlies. Derneist kin de effektiviteit fan SRET beynfloede wurde troch ferskate net-identifisearre meganismen yn firussen [28]. It SRET-effekt kin it firus ek oanpasse oan syn omjouwing, wat resulteart yn wjerstân tsjin elektromagnetyske weagen [29].
Yn 'e takomst moat de technology fan firusinaktivaasje mei elektromagnetyske weagen fierder ferbettere wurde. Fundamenteel wittenskiplik ûndersyk moat rjochte wêze op it ferdúdlikjen fan it meganisme fan firusinaktivaasje 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 ferdúdlike wurde. Tapast ûndersyk moat him rjochtsje op hoe't oermjittige opname fan strielingsenerzjy troch poalmolekulen foarkommen wurde kin, it effekt fan elektromagnetyske weagen fan ferskate frekwinsjes op ferskate patogene firussen bestudearje, en de net-termyske effekten fan elektromagnetyske weagen yn 'e ferneatiging fan patogene firussen bestudearje.
Elektromagnetyske weagen binne in beloftefolle metoade wurden foar it ynaktivearjen fan patogene firussen. Elektromagnetyske weachtechnology hat de foardielen fan lege fersmoarging, lege kosten en hege effisjinsje fan it ynaktivearjen fan patogene firussen, wat de beheiningen fan tradisjonele antivirustechnology kin oerwinne. Fierder ûndersyk is lykwols nedich om de parameters fan elektromagnetyske weachtechnology te bepalen en it meganisme fan firusinaktivaasje te ferdúdlikjen.
In bepaalde doasis elektromagnetyske weachstrieling kin de struktuer en aktiviteit fan in protte patogene firussen ferneatigje. De effisjinsje fan firusynaktivaasje is nau ferbûn mei frekwinsje, krêfttichtens en bleatstellingstiid. Derneist omfetsje potinsjele meganismen termyske, athermyske en strukturele resonânsjeeffekten fan enerzjyferfier. Yn ferliking mei tradisjonele antivirale technologyen hat firusynaktivaasje basearre op elektromagnetyske weagen de foardielen fan ienfâld, hege effisjinsje en lege fersmoarging. Dêrom is firusynaktivaasje troch elektromagnetyske weagen in beloftefolle antivirale technyk wurden foar takomstige tapassingen.
U Yu. Ynfloed fan mikrogolfstrieling 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 dipoolkoppeling fan mikrogolven 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. Mikrogolfinaktivaasje fan HCV en HIV: in nije oanpak om oerdracht fan it firus ûnder ynjeksjeare drugsbrûkers te foarkommen. Wittenskiplik rapport 2016; 6:36619.
Yan SX, Wang RN, Cai YJ, Song YL, Qv HL. Undersyk en eksperimintele observaasje fan fersmoarging fan sikehûsdokuminten troch mikrogolfdesinfeksje [J] Chinese Medical Journal. 1987; 4:221-2.
Sun Wei Foarriedige stúdzje fan it ynaktivaasjemeganisme en effektiviteit fan natriumdichloorisocyanaat tsjin bakteriofaag MS2. Sichuan Universiteit. 2007.
Yang Li Foarriedige stúdzje fan it ynaktivaasje-effekt en it wurkingsmeganisme fan o-ftaldehyde op bakteriofaag MS2. Sichuan Universiteit. 2007.
Wu Ye, mefrou Yao. Ynaktivaasje fan in firus yn 'e loft in situ troch mikrogolfstrieling. Chinese Science Bulletin. 2014;59(13):1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. et al. Coronavirussen en poliovirussen binne gefoelich foar koarte pulsen fan W-band cyclotronstrieling. Letter oer miljeugemy. 2021;19(6):3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S, et al. Ynaktivaasje fan it grypfirus foar antigeniteitsstúdzjes en resistinsjeassays tsjin 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. Net-termyske biologyske effekten fan mikrogolven op itenmikroorganismen en mikrogolfsterilisaasjetechnology [JJ Southwestern Nationalities University (Natural Science Edition). 2006; 6:1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. SARS-CoV-2 spike-proteïnedenaturaasje by athermyske mikrogolfbestraling. 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. Rjochte antivirale terapy mei net-ionisearjende strielingstherapy foar SARS-CoV-2 en tarieding op in firale pandemy: metoaden, metoaden en praktyknotysjes foar klinyske tapassing. PLOS One. 2021;16(5):e0251780.
Yang Huiming. Mikrogolfsterilisaasje en faktoaren dy't it beynfloedzje. Sineesk Medysk Tydskrift. 1993;(04):246-51.
Side WJ, Martin WG Oerlibjen fan mikroben yn magnetrons. Jo kinne J Microorganisms. 1978;24(11):1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS Magnetron- of autoklaafbehanneling ferneatiget de ynfeksjeuzeens fan it ynfeksjeuze bronchitisfirus en fûgelpneumovirus, mar makket it mooglik om se te detektearjen mei reverse transcriptase polymerasekettingreaksje. Poultry disease. 2004;33(3):303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB Mikrogolf-útroeiing fan cytomegalovirus út memmemolke: in pilotstúdzje. boarstfiedingmedisinen. 2016;11:186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR, et al. Mikrogolfresonânsje-absorpsje 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. Ljochtdiagnostyk Photodyne Ther. 2020;32:101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M, ensfh. Fluch en folsleine ynaktivaasje fan SARS-CoV-2 troch UV-C. Wittenskiplik rapport 2020; 10(1):22421.
Pleatsingstiid: 21 oktober 2022