バナー画像: 塩化クリプトン エキシマ ランプからの紫外線は、異なるエネルギー状態の間を移動する分子によって供給されます。(出典: リンデン研究グループ)
コロラド大学ボルダー校の新しい研究では、特定の波長の紫外線（UV）が新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の原因となるウイルスを殺すのに極めて効果的であるだけでなく、公共の場所で使用しても安全であることが判明した。
ジャーナル『Applied and Environmental Microbiology』に今月掲載されたこの研究は、SARS-CoV-2やその他の呼吸器ウイルスに対するさまざまな波長の紫外線の影響を初めて包括的に分析したもので、微生物にとってより安全な唯一のウイルスも含まれている。接触波長は必要ありません。守る。
著者らは、これらの発見を紫外線利用の「ゲームチェンジャー」と呼んでおり、空港やコンサート会場などの混雑した公共空間でのウイルスの蔓延を軽減するための、手頃な価格で安全かつ効果的な新しいシステムにつながる可能性がある。
「私たちが研究したほぼすべての病原体の中で、このウイルスは紫外線で最も簡単に死滅させることができるウイルスの一つです」と主著者で環境工学教授のカール・リンデン氏は述べた。「非常に低用量が必要です。これは、UV テクノロジーが公共スペースを保護するための非常に優れたソリューションとなり得ることを示しています。」
紫外線は太陽から自然に放出され、ほとんどの紫外線は生物やウイルスなどの微生物に有害です。この光は生物のゲノムに吸収され、ゲノムに結び目ができ、繁殖が妨げられる可能性があります。しかし、太陽からのこれらの有害な波長は、地表に到達する前にオゾン層によって除去されます。
蛍光灯などの一部の一般的な製品は人間工学に基づいた紫外線を使用していますが、内部には紫外線から保護する白リンのコーティングが施されています。
「コーティングを除去すると、皮膚や目に有害となる可能性のある波長が放射される可能性がありますが、病原体を殺すこともできます」とリンデン氏は述べた。
病院ではすでに UV テクノロジーを使用して人のいないエリアの表面を消毒したり、ロボットを使用して手術室と病室の間で UV 光を使用したりしています。
現在市場に出回っている多くのガジェットは、携帯電話から水筒に至るまで、あらゆるものを紫外線で洗浄できます。しかし、FDA と EPA はまだ安全プロトコルを開発中です。リンデンは、人を紫外線にさらす個人用器具や「滅菌」器具の使用に対して警告しています。
同氏は、この新しい発見は人間にとって比較的安全な紫外線と、ウイルス、特に新型コロナウイルス感染症を引き起こすウイルスにとって有害な光との中間点を示すものであるため、ユニークだと述べた。
この研究で、リンデンと彼のチームは、UV 業界全体で開発された標準化された方法を使用して、さまざまな波長の UV 光を比較しました。
「私たちは団結して、SARS-CoV-2を殺すために必要な紫外線曝露量について明確な声明を出そうと考えています」とリンデン氏は語った。「私たちは、紫外線を使って病気と闘えば必ず成功することを確認したいのです。」人間の健康と皮膚を保護し、これらの病原体を殺すための用量。」
SARS-CoV-2を扱う作業には非常に厳しい安全基準が必要なため、このような作業を行う機会は稀です。そこで、リンデンとリンデンのグループの博士研究員であるベン・マーは、ウイルスとその変異種を研究する認可を受けた研究室でアリゾナ大学のウイルス学者チャールズ・ガーバと協力した。
研究者らは、ウイルスは一般に紫外線に非常に敏感だが、特定の遠紫外線波長（222ナノメートル）が特に効果的であることを発見した。この波長は塩化クリプトン エキシマ ランプによって生成されます。このランプは、異なるエネルギー状態間を移動する非常に高エネルギーの分子によって駆動されます。そのため、他の UV-C デバイスよりもウイルスのタンパク質や核酸に大きなダメージを与える可能性があり、人の皮膚や目の外層によってブロックされるため、健康に有害な影響はありません。ウイルスを殺します。
さまざまな長さ (ここではナノメートルで測定) の紫外線は、皮膚のさまざまな層を透過します。これらの波長が皮膚に深く浸透するほど、より多くのダメージを引き起こします。（画像出典：国際紫外線協会発行「Far UV: Current State of Knowledge」2021年）
20 世紀初頭以来、さまざまな形の紫外線が水、空気、表面の消毒に広く使用されてきました。1940 年代には、天井を照らして室内を循環する空気を消毒することで、病院や教室での結核の蔓延を減らすために使用されていました。現在では病院だけでなく、一部の公衆トイレや飛行機の中で誰もいないときにも使用されています。
国際紫外線協会が最近発行した白書「遠紫外線放射：知識の現状」（新しい研究とともに）の中で、リンデンと共著者は、このより安全な遠紫外線波長は通気性の向上とともに使用できると主張し、着用時の着用感を向上させています。マスクとワクチン接種は、現在および将来のパンデミックの影響を軽減するための重要な対策です。
Linden Imagine システムは、閉鎖された空間でオン/オフを切り替えて空気や表面を定期的に浄化したり、教職員と学生、訪問者と保守スタッフ、社会的距離を維持できない空間の人々の間に永続的な目に見えない障壁を作成したりできます。
UV 消毒は、室内の 1 時間あたりの空気の交換回数を増やすのと同じ保護を提供できるため、室内換気の改善によるプラスの効果に匹敵する可能性さえあります。UV ランプの設置は、HVAC システム全体をアップグレードするよりもはるかに安価です。
「ここには、公衆衛生を守りながら、お金とエネルギーを節約する機会があります。本当に興味深いですね」とリンデン氏は語った。
この出版物の他の著者には、Ben Ma、コロラド大学ボルダー校、Ben Ma 氏が含まれます。アリゾナ大学のパトリシア・ガンディ氏とチャールズ・ガーバ氏。およびマーク・ソブシー、ノースカロライナ大学チャペルヒル校）。
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投稿日時: 2023 年 11 月 3 日