사스 소독

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 8229(2023) 이 기사 인용

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UV 조사는 일반적으로 바이러스, 특히 코로나바이러스를 소독하는 데 효율적인 도구입니다. 이 연구에서는 267nm UV-LED를 통해 SARS-CoV-2 야생형 변종(우한 변종과 유사)과 세 가지 변종(알파, 델타, 오미크론)의 소독 역학을 탐구합니다. 모든 변종은 5mJ/cm2에서 복사 수에서 5로그 평균 이상의 감소를 보였지만 특히 알파 변종의 경우 불일치가 분명했습니다. 선량을 7mJ/cm2로 늘려도 평균 불활성화는 증가하지 않았지만 비활성화 불일치가 극적으로 감소하여 이 선량이 권장 최소값이 되었습니다. 서열 분석에 따르면 이 가설에는 추가 실험 테스트가 필요하지만 변종 간의 차이는 특정 UV 초감도 뉴클레오티드 서열 모티프의 빈도에 작은 차이가 있기 때문일 가능성이 높습니다. 요약하면, 간단한 전기 필요(배터리 또는 광전지 패널로 작동 가능)와 기하학적 유연성을 갖춘 UV-LED를 사용하면 SARS-CoV-2 확산을 예방하는 데 많은 이점을 제공할 수 있지만 UV 선량을 최소화하려면 신중해야 합니다. 존경받는.

자외선(UV) 조사의 효율성은 UV 선량, 조사량, 조사 소스, 미생물 및 균주 유형, 매트릭스 및 UV 파장과 같은 여러 요인에 따라 달라집니다. UV 발광 다이오드(UV LED)는 상대적으로 좁은 FWHM(Full Width at Half Maximum) 대역폭으로 특정 파장의 UV 광을 방출합니다. 예를 들어, UV LED 또는 살균 범위의 다색 수은 파장은 더 높은 UV 파장에서 더 낮은 효율성을 보인 반면1,2, 다양한 파장의 UV LED 및 UV 손상 메커니즘에서는 시간-선량 상호성 법칙의 불일치가 발견되었습니다(참고문헌 3; 표 2 참조).

UV 조사는 수용액1,4, 표면5,6, 공기/바이오에어로졸7,8과 같은 다양한 환경에서 바이러스를 비활성화하는 데 효율적입니다. UV 조사는 인간 코로나바이러스(예: hOC431) 및 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV2)9,10의 비활성화에도 효율적인 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 SARS-CoV-2 발병은 변종의 급속한 출현을 특징으로 하며11,12 다양한 SARS-CoV-2 변종에 대해 수행된 연구 간의 비교를 복잡하게 만듭니다. 이전 연구에서는 UV LED 파장이 인간 코로나바이러스(hCV-431)의 한 변종에 미치는 영향을 조사했습니다. 여기서 우리는 267 nm에서 피크 방출을 갖는 UV-LED 살균 파장에 대한 SARS-CoV-2의 네 가지 변종(야생형, Alpha, Delta 및 Omicron)의 민감도를 조사했습니다.

UV-LED 스펙트럼은 12nm의 좁은 FWHM 대역폭으로 267nm에서 피크 방출을 나타냈습니다(그림 1).

본 연구에 사용된 267 nm UV LED의 방출 스펙트럼.

투여량 0(UV 노출 없음)에서는 다양한 변종의 초기 바이러스 복제 수 간에 변이가 발견되었지만 일원 분산 분석에서는 통계적으로 유의미한 차이가 나타나지 않았습니다(F3,60 = 0.2941, p = 0.83). 267nm UV LED에 대한 다양한 SARS-CoV-2 변종의 조사 시간 및 선량(플루언스) 반응 곡선이 그림 2에 나와 있습니다. wt, Delta 및 Omicron 변종에 대한 첫 번째 통계적으로 유의미한 비활성화에는 2mJ/cm2에 대한 노출이 필요했습니다. Alpha 변종은 5mJ/cm2가 필요했지만(그림 2b), 더 높은 선량을 사용하면 최대 선량(10mJ/cm2)까지 안정 상태가 됩니다. 흥미롭게도, 불활성화 효율의 변동성은 오차 막대 크기(그림 2)와 특히 알파 변형(표 1)의 경우 큰 분산 계수에서 알 수 있듯이 UV 용량 및 변형에 따라 달라졌습니다. 더 낮은 용량에서의 이러한 가변성은 코로나바이러스를 완화하기 위한 소독 시스템을 설계할 때 중요한 역할을 해야 하며 7mJ/cm2의 UV-LED 용량이 권장됩니다. 또한 이 경우 LED 입사 조도는 낮았습니다. 그러나 더 강력한 LED(주어진 노출 시간에 더 높은 복사속으로 이어짐)는 이러한 가변성의 위험을 완화할 수 있으므로 검사해야 합니다.