نبذة مختصرة : وفقًا للجرعة القاتلة للأشعة فوق البنفسجية من الفيروس التاجي بيتا كورونا ، مثل سارس و mers في الأدب ، تم إعطاء جرعة الأشعة فوق البنفسجية المميتة بنسبة 99.99 ٪ من 2019-ncovnovel coronavirus ncp بتركيز مبدئي لـ tcid50 بحوالي 105.8 / مل لتكون 1085 مللي جول. / سم 2 ، والنموذج الأساسي لـ أدى الأشعة فوق البنفسجية العميقة بالإشارة إلى مكافحة الفيروسات السطحية وتنقية الهواء تم توفيرها لتطوير الإمدادات المختلفة.

1. معلومات خلفية

لقد مر أكثر من شهرين منذ الكشف عن تفشي فيروس تاجي جديد ووهان. وقد تم استثمار قدر كبير من الموارد الطبية في علاج المرضى ، وتطوير طرق العلاج ، وفحص دواء الفعالية ، والوقاية من انتشار الوباء ومكافحته. أصدرت هيئة الصحة الوطنية لجمهورية الصين الشعبية "خطة العلاج للالتهاب الرئوي المصاب بفيروس التاجي الجديد (الإصدار الرابع)" [1] ، والتي ذكرت أن "فهم الخصائص الفيزيائية والكيميائية للفيروس التاجي يأتي بشكل رئيسي من الدراسة من سارس كوف و ميرسوف. الفيروس حساس للأشعة فوق البنفسجية والحرارة ، 56 ℃ 30 دقيقة ، الأثير ، إلخ. هذه الخاصية الفيزيائية الكيميائية للفيروس التاجي تجعل من الممكن استخدام تكنولوجيا التطهير بالأشعة فوق البنفسجية لقتل الفيروس التاجي على مختلف الأسطح والهواء والماء ، وقد تم استخدام عدد كبير من المعدات فوق البنفسجية في البيئات ذات التركيز العالي للفيروسات ، مثل المستشفيات [2،3 ]. ذكرت أخبار الصناعة التي تقودها الأشعة فوق البنفسجية أيضًا أن dong xiaoping ، وهو خبير من معهد الوقاية من الأمراض الفيروسية والسيطرة عليها بالمركز الصيني لمكافحة الأمراض والوقاية منها ، وجد أن الفيروس التاجي الذي تعرض لـ uvc بكثافة أكبر من 90 uw / cm2 يمكن أن قتل فيروس السارس في 30 دقيقة [4]. في الوقت الحاضر ، لم تتوفر المزيد من البيانات الكمية حول التعبير أو البيانات التجريبية للجرعة فوق البنفسجية القاتلة من فيروسات التاجية الجديدة ncp 2019-ncov. في التطبيق العملي لتقنية الأشعة فوق البنفسجية ، بيئة التطبيق ، معدل القتل المستهدف ، كثافة الأشعة فوق البنفسجية والجرعة هي المؤشرات الفنية التي يجب مراعاتها. سيؤدي نقص البيانات التجريبية الكمية إلى تطبيق أنبوب الأشعة فوق البنفسجية أو البقاء بالأشعة فوق البنفسجية في المستوى النوعي أو التجريبي.

بالطبع ، نظرًا لمحدودية الموارد التجريبية ، من الصعب دراسة جرعة القتل بالأشعة فوق البنفسجية وحركية فيروسات التاجية الجديدة ncp 2019-ncov. لذلك ، أثناء وباء سارز ، قدم البحث عن فيروس التهاب الكبد الفأري (mhv) أساسًا علميًا سلعيًا للغاية لاكتشاف وتحديد وفهم الخصائص الفيزيائية الكيميائية للسارس. من المعروف [5] أن الفيروس التاجي يحتوي على أربعة أجناس فيروس ، وهي فيروس ألفا التاجي ، وفيروس بيتا التاجي ، وفيروس دلتا التاجي ، وفيروس غاما التاجي. إن فيروسات التاجية التاجية شديدة الخطورة وسارا-كوف و mers-cov ، بالإضافة إلى فيروس mhv النموذجي المستخدم لدراسة الفيروسات الجزيئية للفيروس التاجي ، هما بيتا كورونا. جينوم هذا الفيروس هو حبلا موجب واحد rna ، طوله حوالي 30،000 من الأحماض النووية ، ينتمي إلى جينوم أكبر فيروسات rna. تمتلك mhv و sars-cov و mers-cov و ncp 2019-ncov تجانسًا عاليًا وتجانسًا هيكليًا ، لذا فإن مقاومتها للأشعة فوق البنفسجية لها تشابه ومرجع متبادل.

استنادًا إلى الحقائق المذكورة أعلاه ، لخصت هذه الورقة بيانات البحث حول القتل فوق البنفسجي لمختلف الفيروسات التاجية ، مثل sars-cov و mhv-cov ، في جزء من المؤلفات ، ولخصت جرعة الأشعة فوق البنفسجية وتأثير ظروف uvc اللازمة لقتل الفيروسات على السطح وفي الهواء ، وذلك لتوجيه تطوير إمدادات الصمام uvc. العملية المحددة لتربية الفيروسات والتجربة ليست محور هذه الورقة ، يرجى الرجوع إلى المرجع ، هنا لا يتكرر. في الوقت نفسه ، مع الأخذ في الاعتبار أنه عندما تم نشر المراجع ، لم تكن الأشعة فوق البنفسجية العميقة التي تعمل بالأشعة فوق البنفسجية تقنية شائعة ، لذلك كان مصدر الضوء المستخدم هو كل مصابيح الزئبق فوق البنفسجية ، وهذا لا يعني أنه ليس له أهمية مرجعية لتصميم المشروع قاد الأشعة فوق البنفسجية العميقة. علاوة على ذلك ، فإن كفاءة القتل أدى 275nm الأشعة فوق البنفسجية العميقة هو نفس أنبوب المصباح فوق البنفسجي 254nm.

2. كمية الأشعة فوق البنفسجية اللازمة لقتل الفيروس التاجي على السطح

تين. 1 ، العلاقة بين البقاء ووقت التعرض للفيروس التاجي sars-cov تحت أشعة uvc و uva [6]

أظهر فريق تايلور التابع لمركز التقييم البيولوجي والبحث في إدارة الغذاء والدواء الأمريكية عام 2004 [6] و 2006 [7] أنه تحت إشعاع مصدر ضوء فوق بنفسجي عميق بطول موجي مميز يبلغ 254 نانومتر وكثافة الإشعاع من 4016 × وزن / سم ، تم قتل عينة من فيروس سارس - كوف مع التركيز الأولي لـ tcid50 حوالي 105.8 / مل بعد دقيقة واحدة ، وكان عدد النجاة بعد 6 دقائق ~ 10 / مل ، مع معدل القتل فوق 99.99٪. بعد 10 دقائق ≤ 1.0 tcid 50 (log 10) / ml ، يمكن اعتبار معدل القتل على أنه 99.99٪. يمكن أيضًا أن نرى من الجدول أن قيمة سجل معدل القتل مرتبطة بشكل إيجابي بجرعة التعرض التراكمية (هنا هو وقت التعرض) ، وتتشكل علاقة خطية قبل أن تكون قيمة السجل أقل من 4. لذا ، عند 105.8 / تركيز فيروس مل ، كانت جرعة الأشعة فوق البنفسجية المطلوبة لمعدل القتل 99.99 ٪ 1445 مللي جول / سم 2. وفقًا للعلاقة الخطية بين قيمة سجل معدل القتل والجرعة ، فليس من الصعب الحصول على الجرعة المطلوبة من معدل القتل بنسبة 99.9٪ وهي 722mj / cm2. في حين أن uva يمكن أن يدمر سلسلة rna للفيروس من خلال الدمج مع المحفز الضوئي لإنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية ، فإن الأشعة فوق البنفسجية uva (365 نانومتر ، 2133 كيلو بايت / سم 2) ليس لها تأثير قتل على فيروس التاجي سارز كوف. أفاد فريق xiao-ping dong [8] بالقوة و GT. 90 مو في عام 2003 w / cm2 مربعة فيروسات التاجية المشعة UVC ، 60 دقيقة لقتل فيروس سارز (لاحظ أن الأصل هو 60 دقيقة 30 دقيقة) بدلاً من ما ذكر في الأخبار ، تحويل الجرعة التراكمية 324 مللي جول / سم 2 ، أقل من تايلور فريق 1445 mj / cm2 ، ربما لأن حالة التجربة ، أو مصدر عينة فيروس ، وفريق xiao-ping dong لم يعط قيمًا محددة لبيانات السجل ، لذلك هناك خمسة أضعاف الفرق (ينعكس في السجل على معدل القتل القيمة 0.5 فقط). من منظور تكرار الأداء ، يقترح أن الشركات المصنعة للتطبيق تحتاج إلى جرعة 1085mj / cm2 وفقًا لمعدل القتل بنسبة 99.99٪ في تصميم المخطط.

في بداية هذا الشهر انتشر المرض. وفقا لمراجعة الأدبيات في الداخل والخارج ، قدرت الجرعة القاتلة لفيروس تاجي جديد بـ 1445 ملليجرام / سم 2 مع تركيز مبدئي يبلغ حوالي 105.8 / مل فيروس تاجي جديد ومعدل قتل 99.99٪. الجرعة غير دقيقة وتحتاج إلى تصحيح. هذه هي الجرعة المحسوبة بضرب كثافة الطاقة الضوئية بالوقت. هذا الاستنتاج يفتقد التفاصيل ، وهو أن سيناريو اختبار السارس كان محلولًا عاليًا من الماء 1 سم ، وليس من الدقة حساب جرعة الإشعاع للمحلول بأكمله مع قوة سطحية تبلغ 4016 كم / سم 2. تتناسب شدة التشعيع عكسيا مع مربع المسافة. لذا فإن شدة الإشعاع في الجزء السفلي من المحلول ليست هي نفس القمة. إذا قمت بحساب الجرعة التراكمية ، يجب أن تأخذ متوسطًا خطيًا. الصمام هو حجم صغير من الضوء ، مصدر الضوء الموضعي تقريبًا ، توزيع السطح المشعع ليس متجانسًا ، مع الأخذ في الاعتبار أن نطاق التقلبات 1 سم صغير ، قليل التأثير ، هنا يمكن أن يكون متوسطًا تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك ، امتصاص uvc بواسطة محلول مائي ، ذكرت دراسات سابقة أن امتصاص الماء النقي 275nm صغير نسبيًا ، وكثافة تشتت الفيروس محدودة أيضًا ، لذلك يمكن تجاهل امتصاص الماء هنا. بعد درجة العمق ، نقوم بموجب هذه الوثيقة بمراجعة الجرعة المميتة من فيروسات التاجية الجديدة إلى 1085mj / cm2 للرجوع إليها.

تم تفريق فيروس سارز كوف في تجربة القتل أعلاه في محلول الفوسفات ، والذي يمكن مقارنته بحالة سطح الجسم والماء. بالطبع ، ثبت أن الفيروسات التاجية في الأنسجة مثل الدم غير قادرة على القتل مباشرة بواسطة الأشعة فوق البنفسجية [7].

شكل 2 قدرة قتل سارس كوف بأشعة جاما بجرعات مختلفة [6]

بشكل ملحوظ ، أشعة جاما (حتى 15000 راد) التي تدمر الخلايا البشرية الطبيعية والخلايا السرطانية ليس لها تأثير يذكر على فيروس السارس.

3.uv الجرعة المطلوبة لتدمير الفيروس التاجي المحمولة جوا

تين. 3 معدل بقاء هباء الفيروس التاجي تحت الأشعة فوق البنفسجية وعلاقته بالرطوبة [9]

في 50 * 260 * 455 مم (l * w * h) قناة دوران مفردة بمعدل تدفق 12.5 لتر / دقيقة ، هواء مع تركيز فيروس الهباء الجوي من 104 ~ 105 pfu / ml ورطوبة 50٪ rh تم تغذيتها . باستخدام مصباح الزئبق فوق البنفسجي 36 واط (عزل الأوزون) لإضاءة الأنبوب من الداخل 455 مم ، تم تعديل شدة الأشعة فوق البنفسجية عند النافذة المغلقة إلى 599 واط / سم 2. بعد عملية مستقرة لمدة 15 دقيقة ، كان معدل قتل الفيروس التاجي mhv المأخوذ من مخرج دورة واحدة 87.8٪ ، مقارنة بالمجموعة الضابطة. كما أظهرت البيانات في الشكل 2 أن معدل قتل الهباء الجوي الفيروسي كان مرتفعاً تحت الرطوبة العالية.

يوفر التاريخ الموضح أعلاه دعم البيانات لسيناريو تطهير الهواء. يمكن بشكل أساسي تحويل أنه في وضع الرياح الدورية ، فإن معدل قتل الفيروس التاجي mhv في الهواء من 30 مترًا مكعبًا في ساعتين هو 87.8 ٪ ، والذي يحتاج إلى استخدام 320pcs من أدى 10mw 275nm uvc حبات الضوء ، أكثر بكثير من عدد الخرزات في المشهد البكتيري الطبيعي (نتيجة الحساب النظري هي 2 ~ 4 قطع [10] ، اعتمادًا على هيكل المنتج). تبلغ جرعة القتل السطحية لـ 99.99 ٪ من الإشريكية القولونية حوالي 13.2mj / سم 2. في القسم الثاني من هذه الورقة ، الجرعة المطلوبة من فيروس سارز هي 110 مرات من القولونية ، والتي تتوافق بشكل أساسي مع الجرعة المتعددة التي تتطلبها تنقية الهواء. من أجل تطبيقه في السيناريو الفعلي ، من الضروري تغيير وقت عمل uvc الذي أدى إلى فتح مستمر 24 ساعة ، بحيث يكون عدد الصمامات المطلوبة لتهيئة 30 متر مكعب من المساحة هو 27 قطعة ، والتي يمكن أن تلبي متطلبات التكلفة للتطبيق التجاري. من المفترض أن يشار إلى علاقة الجرعة هذه في الماء الساكن والمتدفق.

4.الأهمية المرجعية ل ncp 2019-ncovnovel coronavirus uvc uv kill جرعة

تين. 4 العلاقة بين البقاء على قيد الحياة ووقت التسخين من sars-cov بعد المعالجة الحرارية عند درجات حرارة مختلفة [6]

أظهرت البيانات التجريبية أن علاج سارس كوف عند 56 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة يمكن أن يحقق معدل قتل يزيد عن 99.99٪ ، ويمكن تقليل الوقت المطلوب عند 65 درجة مئوية 10 دقائق. على الرغم من وجود معلومات تفيد أنه يمكن قتل ncp 2019-ncov عند تسخينه عند 56 ℃ لمدة 30 دقيقة ، لا يوجد تشابه بين المقاومة الحرارية ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية ، لذلك لا يمكن استنتاج الخصائص الفيزيائية الكيميائية لمرض سار علمياً لمقاومة الأشعة فوق البنفسجية لـ ncp 2019-ncov ، والتي يمكن استخدامها كمرجع فقط. أفاد كورت بيديل ، بكالوريوس من جامعة لوا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، أنه على مسافة 1.22 متر ، mhv-a59 و mers-cov بتركيز 8.9 * 105 pfu / ml ، ينتمي أيضًا إلى فيروس بيتا كورونا ، استغرق 10 دقائق و 5 دقائق على التوالي ، مع ضعف فرق الجرعة المميتة [11]. ومع ذلك ، كما ذكر أعلاه ، فإن الفرق بين الجرعة مرتين الذي ينعكس في معدل القتل هو القيمة اللوغاريتمية 0.3 فقط ، وهو الفرق بين 99.9٪ و 99.95٪ في حالة ارتفاع قاعدة اللوغاريتم التي يمكن تجاهلها في الإنتاج.

5. الخلاصة

الفيروس منتشر وعميق في مجال الصناعة التي تقودها الأشعة فوق البنفسجية ، ويتعين على تطوير البرنامج الفعال ومستوى توريد الجهاز الأساسي للذهاب إلى أبعد من ذلك. من المأمول أن تكون الجرعة المميتة 1085 mj / cm2 بمعدل مبيد للجراثيم بنسبة 99.99٪ (التركيز الأولي لـ tcid50 الفيروسي حوالي 105.8 / ml) ويمكن أن تساعد نماذج التطهير السطحي وتنقية الهواء المناظرة على تطوير أنواع مختلفة من منتجات الأشعة فوق البنفسجية العميقة.

6 - المراجع

[1] لجنة الصحة الوطنية. معالجة الالتهاب الرئوي بواسطة فيروس تاجي جديد (التجربة 4) [z] 202020．

[2] أدى المرض داخل الوباء ، عن التعقيم فوق البنفسجي لنقاط المعرفة هذه لمعرفة!

[eb / ol] ．https: //www.ledinside.cn/news/20200204-46872.html

[3] ماذا يمكننا أن نتعلم من سارز ضد فيروس تاجي جديد

[eb / ol] ．https: //news.china.com/socialgd/10000169/20200121/37728369_all.html#page_2

[4] darnell m e r، subbarao k، feinstone s m، et al. تعطيل الفيروس التاجي الذي يسبب متلازمة تنفسية حادة شديدة ، سارس كوف [ي]. مجلة الطرق الفيروسية ، 2004 ، 121: 85-91.

[5] دارنيل إم إي ، تايلور د. تقييم طرق إبطال الفيروس التاجي الحاد لمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة في منتجات الدم غير الخلوية [ي]. نقل الدم ، 2006،46 (10): 1770-1777.

[6] duan s m، zhao x s، wen r f، et al. استقرار فيروس سارس التاجي في العينات البشرية والبيئة وحساسيته للتدفئة والأشعة فوق البنفسجية [ي]. علوم البيئة الحيوية ، 2003 ، 16 (3): 246-255.

[7] ووكر ج م ، كو ز. تأثير الإشعاع المبيد للجراثيم فوق البنفسجي على الهباء الفيروسي [j]. علوم البيئة وأمبير. التكنولوجيا ، 2007 ، 41 (15).

[8] كورت بيدل ب ، بوكاليان أ ح ، ستانلي بيرلمان م. EF cacy فاي من باعث متعددة غرفة كاملة فوق البنفسجية-ج نظام التطهير الآلي ضد الفيروسات الإكليلية MHV والسائدة-COV [ي]. مكافحة العدوى وأمبير. علم الأوبئة في المستشفى ، 2016،37 (5): 598-599.

[9] مراجع من دوفتيك

كيفية قياس قوة وشدة الأشعة فوق البنفسجية؟

بالطبع الخيار الأول هو أمريكا عفريت السلطة الثاني .

اتصل بي: uvcure@uvspacelight.com