2020-04-17 17:52:08
Аннотация : согласно убивающей ультрафиолетовой дозе бета-коронавирусного коронавируса, такого как sars и mers в литературе, 99,99% летальная ультрафиолетовая доза 2019-нкововелевого коронавируса ncp с начальной концентрацией tcid50 около 105,8 / мл была принята равной 1085 мДж / см2, а базовая модель глубокий ультрафиолетовый светодиод Применительно к поверхностному антивирусу и очистке воздуха была предусмотрена разработка различных расходных материалов.
Информация 1.background
Прошло более двух месяцев с тех пор, как была обнаружена вспышка нового коронавируса в Ухане. большое количество медицинских ресурсов было инвестировано в лечение пациентов, разработку методов лечения, проверку эффективности лекарственных средств, а также в профилактику и контроль распространения эпидемии. Национальная комиссия по здравоохранению Китайской Народной Республики выпустила «План лечения пневмонии, зараженной новым коронавирусом (тропа четвертое издание)» [1], в которой отмечалось, что «понимание физических и химических характеристик коронавируса в основном исходит из исследования Сарс-Ков и Мерс-Ков. вирус чувствителен к ультрафиолету и высокой температуре, 56-30 минут, эфиру и т. д., эффективно инактивирует вирус. это физико-химическое свойство коронавируса делает возможным использование технологии ультрафиолетовой дезинфекции для уничтожения коронавируса на различных поверхностях, в воздухе и воде, и большое количество ультрафиолетового оборудования используется в средах с высокой концентрацией вируса, таких как больницы [2,3]. ]. В новостях о промышленности, возглавляемой ультрафиолетом, также упоминалось, что Дун Сяопин, эксперт из Института по профилактике вирусных заболеваний и контролю китайского центра по контролю и профилактике заболеваний, обнаружил, что коронавирус, подвергшийся воздействию ультрафиолетового излучения с интенсивностью, превышающей 90 мкВт / см2, может убить вирус sars за 30 минут [4]. в настоящее время больше нет количественных данных об экспрессии или экспериментальных данных о смертельной ультрафиолетовой дозе нового коронавируса ncp 2019-ncov. При практическом применении ультрафиолетовой технологии техническими показателями, которые необходимо учитывать, являются среда применения, целевая скорость уничтожения, интенсивность ультрафиолета и доза. Отсутствие количественных экспериментальных данных приведет к тому, что применение трубки с ультрафиолетовым излучением или ультрафиолетового излучения останется на качественном или эмпирическом уровне.
Конечно, из-за ограниченности экспериментальных ресурсов трудно изучать смертельную дозу ультрафиолета и кинетику нового коронавируса NCP 2019-NCOV. поэтому во время эпидемии сарс исследования вируса гепатита мыши (MHV) предоставили очень полезную научную основу для обнаружения, идентификации и понимания физико-химических характеристик сарсита. Известно [5], что коронавирус содержит четыре вида вирусов, а именно альфа-коронавирус, бета-коронавирус, дельта-коронавирус и гамма-коронавирус. Высокопатогенный коронавирус sara-cov и mers-cov, а также модельный вирус MHV, используемый для изучения молекулярной вирусологии коронавируса, представляют собой бета-коронавирус. Геном этого вируса представляет собой единственную положительную цепь РНК длиной около 30000 нуклеиновых кислот, принадлежащую геному крупнейших вирусов РНК. mhv, sars-cov, mers-cov и ncp 2019-ncov имеют высокую гомологию и структурную однородность, поэтому их устойчивость к ультрафиолетовому излучению имеет сходство и взаимную привязку.
Основываясь на вышеизложенных фактах, эта статья суммировала данные исследований ультрафиолетового уничтожения различных коронавирусов, таких как sars-cov, mhv-cov, в части литературы, и суммировала дозу ультрафиолетового излучения и условия воздействия УФВ, необходимые для уничтожения вируса, на поверхность и в воздухе, чтобы направлять развитие поставок светодиодов. конкретный процесс вирусной культуры и эксперимента не является предметом данной статьи, пожалуйста, обратитесь к ссылке, здесь не повторяется. в то же время, учитывая, что, когда ссылки были опубликованы, использование ультрафиолетового ультрафиолетового излучения не было популярной технологией, поэтому в качестве источника света использовались все ультрафиолетовые ртутные лампы, что не означает, что он не имеет никакого значения для разработки проекта. глубокий ультрафиолетовый светодиод. Кроме того, эффективность убийства 275nm ультрафиолетовый светодиод такой же, как у трубки с ультрафиолетовой лампой 254 нм.
2. количество ультрафиолетового излучения, необходимое для уничтожения коронавируса на поверхности
Рисунок. 1, взаимосвязь между выживаемостью и временем воздействия коронавируса сарс-кув при ультрафиолетовом и ультрафиолетовом облучении [6]
Команда Тейлора из Центра биологической оценки и исследований по контролю за продуктами и лекарствами США в 2004 г. [6] и 2006 г. [7] показала, что при облучении источником глубокого ультрафиолетового света с характерной длиной волны 254 нм и интенсивностью излучения 4016 × ш / см, образец вируса сарс-кув с начальной концентрацией tcid50 около 105,8 / мл был частично убит через 1 мин, а число выживших через 6 мин составило ~ 10 / мл со скоростью уничтожения выше 99,99%. через 10 минут ≤ 1,0 триместра 50 (log 10) / мл коэффициент убийства можно рассматривать как & gt; 99,99%. из таблицы также видно, что значение логарифма скорости убийства положительно коррелирует с кумулятивной дозой облучения (здесь - время воздействия), и линейное соотношение формируется до того, как значение логарифма ниже 4, так что при 105,8 / мл концентрации вируса, необходимая ультрафиолетовая доза для убивания 99,99% составила 1445 мДж / см2. в соответствии с линейной зависимостью между логарифмическим показателем скорости убийства и дозой нетрудно получить, что требуемая доза убийства на уровне 99,9% составляет 722 мДж / см2. В то время как ультрафиолетовое излучение (365 нм, 2133 кб / см2) не может уничтожить ультрафиолетовое излучение (365 нм, 2133 кб / см2), оно не оказывает разрушающего действия на коронавирус сарс-кув. команда сяо-пинг донг [8] сообщила о силе & gt; 90 мю в 2003 году в квадрате вируса облучения от ультрафиолетовых лучей в квадрате на квадратный сантиметр, 60 минут, чтобы убить вирус сарс (обратите внимание, что оригинал составляет 60 минут 30 минут), а не как было сказано ранее в новостях, кумулятивная конверсия дозы 324 мДж / см2, ниже, чем у тейлора команда 1445 мДж / см2, вероятно, из-за условий эксперимента, или источника образца вируса, и команда сяо-пинг-донг не дали конкретные значения данных журнала, поэтому разница в пять раз (отраженная в журнале о степени убийств) значение составляет всего 0,5). с точки зрения избыточности производительности, предлагается, чтобы производители приложений нуждались в дозе 1085 мДж / см2 в соответствии с частотой убийств 99,99% при разработке схемы.
в начале этого месяца вспышка распространилась. согласно обзору литературы в стране и за рубежом, смертельная доза нового коронавируса была оценена в 1445 мДж / см2 с начальной концентрацией около 105,8 / мл нового коронавируса и скоростью уничтожения 99,99%. доза неточная и нуждается в коррекции. это доза, рассчитанная путем умножения плотности оптической мощности на время. в этом выводе отсутствует деталь, которая заключается в том, что сценарий испытания sars представлял собой водный раствор высотой 1 см, и неточно рассчитать дозу облучения всего раствора с поверхностной прочностью 4016 км / см2. интенсивность облучения обратно пропорциональна квадрату расстояния. таким образом, интенсивность излучения в нижней части раствора не совпадает с верхней. если вы рассчитываете накопленную дозу, вы должны взять линейное среднее. Светодиод является небольшим размером света, приблизительно точечный источник света, распределение облучаемой поверхности не является равномерным, учитывая, что диапазон колебаний 1 см является небольшим, незначительное влияние, здесь может быть приблизительно средним. Кроме того, поглощение УФ водным раствором, предыдущие исследования упоминали, что поглощение чистой воды 275 нм является относительно небольшим, и плотность дисперсии вируса также ограничена, поэтому поглощение воды здесь можно игнорировать. после оценки глубины мы настоящим торжественно пересматриваем смертельную дозу нового коронавируса до 1085 мДж / см2 для справки.
Вирус сарс-кув в указанном выше эксперименте по уничтожению был диспергирован в фосфатном растворе, который можно сравнить с ситуацией на поверхности объекта и воды. Конечно, было показано, что коронавирусы в тканях, таких как кровь, не могут быть убиты непосредственно ультрафиолетовым излучением [7].
рис.2 убивающая способность сарс-кав гамма-лучей в разных дозах [6]
Примечательно, что гамма-лучи (до 15 000 рад), которые разрушают нормальные клетки человека и раковые клетки, мало влияют на вирус sars.
3. доза, необходимая для уничтожения коронавируса
Рисунок. 3 Коэффициент выживаемости аэрозолей коронавируса под воздействием ультрафиолетового излучения и его связь с влажностью [9]
в одном циркуляционном канале 50 * 260 * 455 мм (л * ш * ч) с расходом 12,5 л / мин подавали воздух с концентрацией аэрозольного вируса 104 ~ 105 БОЕ / мл и относительной влажностью 50%. , Используя 36 Вт ультрафиолетовую ртутную лампу (озоновая изоляция) для освещения трубки изнутри 455 мм, интенсивность ультрафиолетового излучения в закрытом окне была доведена до 599 Вт / см2. после стабильной работы в течение 15 минут частота уничтожения коронавируса МГВ, отобранного из выхода с одним циклом, составила 87,8% по сравнению с контрольной группой. данные на рис.2 также показали, что скорость уничтожения вирусного аэрозоля была высокой при высокой влажности.
указанная выше дата обеспечивает поддержку данных для сценария дезинфекции воздуха. в основном это можно перевести, что в режиме циклического ветра скорость уничтожения коронавируса СВЧ в воздухе 30 кубических метров за 2 часа составляет 87,8%, что требует использования 320 штук 10mW 275nm Uvc светодиодные бусы , намного больше, чем количество гранул в естественной бактериальной сцене (теоретический результат расчета составляет 2 ~ 4 шт. [10], в зависимости от структуры продукта). 99,99% поверхностной смертельной дозы кишечной палочки составляет около 13,2 мДж / см2. во втором разделе этой статьи доза, требуемая для вируса сарс, в 110 раз больше, чем у escherichia coli, что в основном согласуется с многократной зависимостью от дозы, необходимой для очистки воздуха. Для того чтобы применить его в реальном сценарии, необходимо изменить рабочее время светодиодного индикатора на 24 часа непрерывного открытия, чтобы количество светодиодов, которое необходимо настроить для 30 кубических метров пространства, составляло 27 шт., что может соответствовать Требования к стоимости коммерческого применения. по-видимому, это соотношение дозы также может быть упомянуто в статической и проточной воде.
4. Эталонное значение для ncp 2019-ncovnovel коронавируса УФ-убийца доза убийства
Рисунок. 4 связь между выживанием и временем нагревания сарс-кув после обработки нагреванием при различных температурах [6]
экспериментальные данные показали, что при лечении сарс-коув при 56 ° С в течение 20 мин может быть достигнут уровень убивания более 99,99%, а время, требуемое при 65 ° С, может быть даже уменьшено на 10 минут. хотя есть информация о том, что ncp 2019-ncov может быть убит при нагревании при 56 ℃ в течение 30 минут, нет аналогии между термическим сопротивлением и ультрафиолетовым сопротивлением, поэтому физико-химические характеристики sars не могут быть научно определены для ультрафиолетового сопротивления ncp 2019-ncov , который может быть использован только в качестве ссылки. Курт Беделл из Университета Лоуа, США, сообщил, что на расстоянии 1,22 метра mhv-a59 и mers-cov с концентрацией 8,9 * 105 БОЕ / мл, также принадлежащие к роду бета-коронавируса, заняли 10 минут. и 5 мин соответственно с двойной летальной разницей в дозе [11]. однако, как упомянуто выше, разница в 2-кратной дозе, отраженная в степени убоя, составляет только логарифмическое значение 0,3, что является разницей между 99,9% и 99,95% в случае высокой логарифмической базы, которую можно игнорировать при производстве.
5. Заключение
Вирус процветает, предприятия отрасли, в которых много ультрафиолетовых лучей, обязан продолжать разработку эффективных программ и уровень поставок основных устройств. есть надежда, что летальная доза составляет 1085 мДж / см2 и 99,99% бактерицидного действия (начальная концентрация вирусного цид50 составляет около 105,8 / мл), а соответствующие модели дезинфекции поверхности и очистки воздуха могут помочь в разработке различных видов продуктов с глубоким ультрафиолетовым излучением.
6.references
[1] Национальная комиссия здравоохранения. Лечение пневмонии новым коронавирусом (испытание 4) [z] 202020.
[2] о происхождении эпидемии, о ультрафиолетовой стерилизации этих знаний, которые необходимо знать!
[Eb / ол] .https: //www.ledinside.cn/news/20200204-46872.html
[3], что мы можем узнать из сарс против нового коронавируса
[Eb / ол] .https: //news.china.com/socialgd/10000169/20200121/37728369_all.html#page_2
[4] дарнелл мэр, суббараок, фейнстон с м и др. инактивация коронавируса, вызывающего тяжелый острый респираторный синдром, сарс-кув [j]. журнал вирусологических методов, 2004, 121: 85-91.
[5] Дарнелл Ме, Тейлор Др. оценка методов инактивации при тяжелом остром респираторном синдроме коронавируса в неклеточных продуктах крови [j]. переливание, 2006, 46 (10): 1770-1777.
[6] дуан с м, чжао х с, вен р ф и соавт. стабильность коронавируса sars в образцах и окружающей среде человека и его чувствительность к нагреванию и ультрафиолетовому облучению [j]. Biomed Environment Sci, 2003, 16 (3): 246-255.
[7] ходок c m, ko g. влияние ультрафиолетового бактерицидного облучения на вирусные аэрозоли [j]. наука об окружающей среде & amp; технологии, 2007,41 (15).
[8] курт беделл б, бучаклян а ч, стэнли перлман м. Эффективность автоматизированной системы дезинфекции ультрафиолетового излучения с несколькими излучателями в помещении против коронавирусов mhv и mers-cov [j]. инфекционный контроль и усиление госпитальная эпидемиология, 2016,37 (5): 598-599.
[9] ссылки от duvtek
Как измерить мощность и интенсивность ультрафиолета?
конечно, первый выбор это Америка EIT Power Puck II ,
свяжитесь со мной: uvcure@uvspacelight.com