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被低估的紫外线LED灯:轻轻一开,就能杀死冠状病毒和艾滋病病毒

上传时间:2022-04-06 23:24:31文章来源:网易新闻

多伦多大学斯卡伯勒分校的研究人员表示,用紫外LED灯取代标准照明灯可能是阻止新冠病毒传播的一个强大工具。

多伦多大学斯卡伯勒分校的一项新研究显示,在办公室和公共场所使用特殊灯泡可以杀死冠状病毒和艾滋病病毒。

研究人员利用可以切换白光和杀菌紫外光的紫外LED灯,杀死了这两种病毒。该研究的资深作者、古佐实验室的首席研究员、生物科学系助理教授克里斯蒂娜·古佐(Christina Guzzo)说,通过简易的改造,这种灯可以用于许多标准照明灯具,使其在公共空间中发挥“特别功效”。

古佐补充道:“现在是特殊时期,我们需要利用每一种可能的途径来摆脱这场大流行,每一个可实施的防控策略都应该试一下。”

紫外线通过辐射杀菌杀毒。古佐教授和阿尔文·佩尔绍德(Arvin T. Persaud)、乔纳森·伯尼(Jonathan burnie)两位博士生,第一次在细菌孢子上测试了光线,这种被称为短小芽孢杆菌孢子的细菌孢子以其对抗辐射能力而闻名。

古佐表示:“基本可以放心地说,如果能够杀死这些孢子,就应该能够杀死环境中常见的大多数其他病毒。”

紫外线照射不到20秒,孢子的生长速度下降了99%。

克里斯蒂娜·古佐的研究是在古佐实验室进行的,古佐实验室是多伦多大学斯卡伯勒分校的一个病毒免疫学实验室,主要研究艾滋病病毒。图 | 肯•琼斯(Ken Jones)

研究人员模仿人们在公共场所接触病毒的常见方式,如咳嗽、打喷嚏和流血,制造了含有冠状病毒或艾滋病病毒的液滴,然后将这些液滴暴露在紫外线下,并置于一组培养物中,以观察是否还有任何病毒能保持活性。仅暴露30秒,病毒的感染能力就下降了93%。

在对不同浓度的病毒进行测试后,他们发现含有更多病毒颗粒的样本对紫外线的抵抗力更强。但即使病毒载量高到被古佐称为“最坏的情况”,传染性也下降了88%。

尽管研究原先没有设计,但古佐和其学生们还是将紫外光与实验室研究中的两种强力消毒剂进行对比,他们发现,消毒效果相当。

她表示:“我真的很惊讶,紫外线能与那些常用实验室化学物质功效相当,毕竟后者的消毒效果被视作‘黄金水准’。这让我想到,紫外光是一种被低估的消毒途径。”

要合理使用,平衡紫外线的利弊

尽管仍有小部分病毒存活,但古佐参考了对抗新冠病毒的“瑞士奶酪模型”,每一种对抗病毒传播的策略都有其漏洞,但它们同时也是阻止病毒扩散的一个机会。

反复暴露在紫外线下,是捕捉漏网之“毒”的关键,然而幸运的是,这只需要简单地打开开关,换灯泡可比换空气过滤系统容易。古佐指出,紫外线灯很便宜,改造现有灯具也很容易,并且灯泡本身使用寿命就比较长,也方便维护。她说:“这种方式不会干扰人们的日常生活。”

自动化也能提升光消毒用途,让紫外线灯提供标准剂量的杀菌光线,而用消毒剂擦拭空间可能会出现人为疏漏,且消毒剂产生的化学物质也会随着洗手和抹布的废弃而进入集水区和垃圾填埋场。

不过光线并非完全无害,毕竟抹防晒和戴太阳镜是有原因的——紫外线辐射会损伤DNA,反复、持续的暴露是有害的。这就是为什么古佐说,应当在公共空间无人时,比如结束运营的公交车,或者在楼层间运行的空电梯,使用紫外线灯。自动扶梯扶手可以通过在扶梯轨道下安置紫外线灯进行持续消毒,每轮转动都可清洁。

与古佐合作进行这项研究的多伦多初创公司Safe Antivirus Technologies,正在开发特别的紫外LED灯照明模件,这种模件可以通过动作感应器检测房间是否有人,无人时灯就会自动切换到紫外光模式,有人时则恢复到正常光线。

这项研究由自然科学和工程研究理事会[1] (NSERC)联盟新冠基金资助,发表在《病毒学杂志》上。这项研究表明了紫外LED灯不仅可以用在此次新冠大流行中,以后还可以帮助防控其他病毒。

古佐说:“像新冠大流行这样的全球事件,尽管非常可怕,但我们仍希望从中吸取教训。其中一个教训是,我们应该重视利用被低估的紫外LED灯。”

DOI:https://utsc.utoronto.ca/news-events/breaking-research/underutilized-tool-uv-led-lights-can-kill-coronaviruses-and-hiv-flip-switch

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