Efectes de les ones electromagnètiques sobre virus patògens i mecanismes relacionats: una revisió al Journal of Virology

Les infeccions víriques patògenes s'han convertit en un problema de salut pública important a tot el món. Els virus poden infectar tots els organismes cel·lulars i causar diferents graus de lesions i danys, provocant malalties i fins i tot la mort. Amb la prevalença de virus altament patògens com el coronavirus 2 de la síndrome respiratòria aguda severa (SARS-CoV-2), hi ha una necessitat urgent de desenvolupar mètodes efectius i segurs per inactivar virus patògens. Els mètodes tradicionals per inactivar virus patògens són pràctics però tenen algunes limitacions. Amb les característiques d'alt poder de penetració, ressonància física i sense contaminació, les ones electromagnètiques s'han convertit en una estratègia potencial per a la inactivació de virus patògens i estan cridant cada cop més l'atenció. Aquest article ofereix una visió general de les publicacions recents sobre l'impacte de les ones electromagnètiques en virus patògens i els seus mecanismes, així com les perspectives de l'ús d'ones electromagnètiques per a la inactivació de virus patògens, així com noves idees i mètodes per a aquesta inactivació.
Molts virus s'estenen ràpidament, persisteixen durant molt de temps, són altament patògens i poden provocar epidèmies globals i greus riscos per a la salut. La prevenció, la detecció, les proves, l'eradicació i el tractament són passos clau per aturar la propagació del virus. L'eliminació ràpida i eficient dels virus patògens inclou l'eliminació profilàctica, protectora i de la font. La inactivació de virus patògens per destrucció fisiològica per reduir la seva infectivitat, patogenicitat i capacitat reproductiva és un mètode eficaç per a la seva eliminació. Els mètodes tradicionals, com ara les altes temperatures, els productes químics i les radiacions ionitzants, poden inactivar efectivament els virus patògens. Tanmateix, aquests mètodes encara tenen algunes limitacions. Per tant, encara hi ha una necessitat urgent de desenvolupar estratègies innovadores per a la inactivació de virus patògens.
L'emissió d'ones electromagnètiques té els avantatges d'un gran poder de penetració, escalfament ràpid i uniforme, ressonància amb microorganismes i alliberament de plasma, i s'espera que es converteixi en un mètode pràctic per inactivar virus patògens [1,2,3]. La capacitat de les ones electromagnètiques per inactivar virus patògens es va demostrar al segle passat [4]. En els últims anys, l'ús d'ones electromagnètiques per a la inactivació de virus patògens ha cridat l'atenció cada cop més. Aquest article analitza l'efecte de les ones electromagnètiques sobre els virus patògens i els seus mecanismes, que poden servir de guia útil per a la investigació bàsica i aplicada.
Les característiques morfològiques dels virus poden reflectir funcions com la supervivència i la infectivitat. S'ha demostrat que les ones electromagnètiques, especialment les ones electromagnètiques d'ultra alta freqüència (UHF) i ultra alta freqüència (EHF), poden alterar la morfologia dels virus.
El bacteriòfag MS2 (MS2) s'utilitza sovint en diverses àrees de recerca com ara l'avaluació de la desinfecció, el modelatge cinètic (aquós) i la caracterització biològica de molècules virals [5, 6]. Wu va trobar que les microones a 2450 MHz i 700 W van provocar una agregació i una contracció significativa dels fags aquàtics MS2 després d'1 minut d'irradiació directa [1]. Després d'una investigació addicional, també es va observar una ruptura a la superfície del fag MS2 [7]. Kaczmarczyk [8] va exposar suspensions de mostres de coronavirus 229E (CoV-229E) a ones mil·límetres amb una freqüència de 95 GHz i una densitat de potència de 70 a 100 W/cm2 durant 0,1 s. Es poden trobar grans forats a la closca esfèrica rugosa del virus, cosa que provoca la pèrdua del seu contingut. L'exposició a ones electromagnètiques pot ser destructiva per a les formes virals. Tanmateix, es desconeixen els canvis en les propietats morfològiques, com ara la forma, el diàmetre i la suavitat de la superfície, després de l'exposició al virus amb radiació electromagnètica. Per tant, és important analitzar la relació entre les característiques morfològiques i els trastorns funcionals, que poden proporcionar indicadors valuosos i convenients per avaluar la inactivació del virus [1].
L'estructura viral consta normalment d'un àcid nucleic intern (ARN o ADN) i una càpsida externa. Els àcids nucleics determinen les propietats genètiques i de replicació dels virus. La càpsida és la capa exterior de subunitats proteiques disposades regularment, la bastida bàsica i el component antigènic de les partícules virals, i també protegeix els àcids nucleics. La majoria dels virus tenen una estructura d'embolcall formada per lípids i glicoproteïnes. A més, les proteïnes de l'embolcall determinen l'especificitat dels receptors i serveixen com a principals antígens que el sistema immunitari de l'hoste pot reconèixer. L'estructura completa garanteix la integritat i l'estabilitat genètica del virus.
La investigació ha demostrat que les ones electromagnètiques, especialment les ones electromagnètiques UHF, poden danyar l'ARN dels virus que causen malalties. Wu [1] va exposar directament l'entorn aquós del virus MS2 a microones de 2450 MHz durant 2 minuts i va analitzar els gens que codifiquen la proteïna A, la proteïna de la càpsida, la proteïna replicasa i la proteïna d'escissió mitjançant electroforesi en gel i reacció en cadena de la polimerasa de transcripció inversa. RT-PCR). Aquests gens van ser destruïts progressivament amb l'augment de la densitat de potència i fins i tot van desaparèixer a la densitat de potència més alta. Per exemple, l'expressió del gen de la proteïna A (934 pb) va disminuir significativament després de l'exposició a ones electromagnètiques amb una potència de 119 i 385 W i va desaparèixer completament quan la densitat de potència es va augmentar a 700 W. Aquestes dades indiquen que les ones electromagnètiques poden, depenent de la dosi, destruir l'estructura dels àcids nucleics dels virus.
Estudis recents han demostrat que l'efecte de les ones electromagnètiques sobre les proteïnes virals patògenes es basa principalment en el seu efecte tèrmic indirecte sobre els mediadors i el seu efecte indirecte sobre la síntesi de proteïnes a causa de la destrucció dels àcids nucleics [1, 3, 8, 9]. Tanmateix, els efectes atèrmics també poden canviar la polaritat o l'estructura de les proteïnes virals [1, 10, 11]. L'efecte directe de les ones electromagnètiques sobre proteïnes estructurals/no estructurals fonamentals, com ara les proteïnes de la càpsida, les proteïnes de l'embolcall o les proteïnes d'espiga de virus patògens, encara requereix un estudi addicional. Recentment s'ha suggerit que 2 minuts de radiació electromagnètica a una freqüència de 2,45 GHz amb una potència de 700 W poden interactuar amb diferents fraccions de càrregues de proteïnes mitjançant la formació de punts calents i camps elèctrics oscil·lants mitjançant efectes purament electromagnètics [12].
L'embolcall d'un virus patògen està estretament relacionat amb la seva capacitat per infectar o causar malalties. Diversos estudis han informat que les ones electromagnètiques UHF i microones poden destruir les closques dels virus que causen malalties. Com s'ha esmentat anteriorment, es poden detectar diferents forats a l'embolcall viral del coronavirus 229E després d'una exposició de 0,1 segons a l'ona mil·límetre de 95 GHz a una densitat de potència de 70 a 100 W/cm2 [8]. L'efecte de la transferència d'energia ressonant de les ones electromagnètiques pot causar prou estrès per destruir l'estructura de l'embolcall del virus. Per als virus amb embolcall, després de la ruptura de l'embolcall, la infectivitat o alguna activitat sol disminuir o es perd completament [13, 14]. Yang [13] va exposar el virus de la grip H3N2 (H3N2) i el virus de la grip H1N1 (H1N1) a microones a 8,35 GHz, 320 W/m² i 7 GHz, 308 W/m², respectivament, durant 15 minuts. Per comparar els senyals d'ARN de virus patògens exposats a ones electromagnètiques i un model fragmentat congelat i descongelat immediatament en nitrogen líquid durant diversos cicles, es va realitzar RT-PCR. Els resultats van mostrar que els senyals d'ARN dels dos models són molt consistents. Aquests resultats indiquen que l'estructura física del virus està alterada i l'estructura de l'embolcall es destrueix després de l'exposició a la radiació de microones.
L'activitat d'un virus es pot caracteritzar per la seva capacitat d'infectar, replicar-se i transcriure. La infectivitat o l'activitat viral s'avalua normalment mesurant els títols virals mitjançant assaigs de placa, dosi infecciosa mitjana de cultiu de teixits (TCID50) o activitat del gen indicador de la luciferasa. Però també es pot avaluar directament aïllant virus vius o analitzant l'antigen viral, la densitat de partícules virals, la supervivència del virus, etc.
S'ha informat que les ones electromagnètiques UHF, SHF i EHF poden inactivar directament els aerosols virals o els virus transmesos per l'aigua. Wu [1] va exposar l'aerosol del bacteriòfag MS2 generat per un nebulitzador de laboratori a ones electromagnètiques amb una freqüència de 2450 MHz i una potència de 700 W durant 1,7 min, mentre que la taxa de supervivència del bacteriòfag MS2 era només del 8,66%. De manera similar a l'aerosol viral MS2, el 91,3% de l'MS2 aquós es va inactivar en 1,5 minuts després de l'exposició a la mateixa dosi d'ones electromagnètiques. A més, la capacitat de la radiació electromagnètica per inactivar el virus MS2 es va correlacionar positivament amb la densitat de potència i el temps d'exposició. Tanmateix, quan l'eficiència de desactivació arriba al seu valor màxim, l'eficiència de desactivació no es pot millorar augmentant el temps d'exposició o augmentant la densitat de potència. Per exemple, el virus MS2 va tenir una taxa de supervivència mínima del 2,65% al ​​4,37% després de l'exposició a ones electromagnètiques de 2450 MHz i 700 W, i no es van trobar canvis significatius amb l'augment del temps d'exposició. Siddharta [3] va irradiar una suspensió de cultiu cel·lular que contenia virus de l'hepatitis C (VHC)/virus de la immunodeficiència humana tipus 1 (VIH-1) amb ones electromagnètiques a una freqüència de 2450 MHz i una potència de 360 ​​W. Van trobar que els títols del virus van baixar significativament després de 3 minuts d'exposició, cosa que indica que la radiació electromagnètica del VIH i ajuda a prevenir la transmissió de les ones electromagnètiques del virus del VHC i és eficaç. fins i tot quan s'exposen junts. En irradiar cultius de cèl·lules VHC i suspensions de VIH-1 amb ones electromagnètiques de baixa potència amb una freqüència de 2450 MHz, 90 W o 180 W, no es va observar cap canvi en el títol del virus, determinat per l'activitat del reporter de la luciferasa, i un canvi significatiu en la infectivitat viral. a 600 i 800 W durant 1 minut, la infectivitat d'ambdós virus no va disminuir significativament, cosa que es creu que està relacionada amb la potència de la radiació d'ones electromagnètiques i el temps d'exposició a la temperatura crítica.
Kaczmarczyk [8] va demostrar per primera vegada la letalitat de les ones electromagnètiques EHF contra virus patògens transmesos per l'aigua el 2021. Van exposar mostres de coronavirus 229E o poliovirus (PV) a ones electromagnètiques a una freqüència de 95 GHz i una densitat de potència de 70 a 100 W/cm2 durant 2 segons. L'eficiència d'inactivació dels dos virus patògens va ser del 99,98% i del 99,375%, respectivament. que indica que les ones electromagnètiques EHF tenen àmplies perspectives d'aplicació en el camp de la inactivació de virus.
L'efectivitat de la inactivació de virus UHF també s'ha avaluat en diversos mitjans com la llet materna i alguns materials d'ús habitual a la llar. Els investigadors van exposar màscares d'anestèsia contaminades amb adenovirus (ADV), poliovirus tipus 1 (PV-1), herpesvirus 1 (HV-1) i rinovirus (RHV) a radiació electromagnètica a una freqüència de 2450 MHz i una potència de 720 watts. Van informar que les proves dels antígens ADV i PV-1 es van tornar negatives i els títols de HV-1, PIV-3 i RHV van baixar a zero, cosa que indica la inactivació completa de tots els virus després de 4 minuts d'exposició [15, 16]. Elhafi [17] va exposar directament hisops infectats amb el virus de la bronquitis infecciosa aviària (IBV), el pneumovirus aviar (APV), el virus de la malaltia de Newcastle (NDV) i el virus de la grip aviària (AIV) a un forn de microones de 2450 MHz i 900 W. perden la seva infecciositat. Entre ells, també es van detectar APV i IBV en cultius d'òrgans traqueals obtinguts a partir d'embrions de pollastre de 5a generació. Tot i que el virus no es va poder aïllar, l'àcid nucleic viral encara es va detectar mitjançant RT-PCR. Ben-Shoshan [18] va exposar directament ones electromagnètiques de 2450 MHz i 750 W a 15 mostres de llet materna positives per citomegalovirus (CMV) durant 30 segons. La detecció d'antígens per Shell-Vial va mostrar una inactivació completa del CMV. Tanmateix, a 500 W, 2 de cada 15 mostres no van aconseguir la inactivació completa, la qual cosa indica una correlació positiva entre l'eficiència d'inactivació i la potència de les ones electromagnètiques.
També val la pena assenyalar que Yang [13] va predir la freqüència de ressonància entre les ones electromagnètiques i els virus basant-se en models físics establerts. Una suspensió de partícules de virus H3N2 amb una densitat de 7,5 × 1014 m-3, produïda per cèl·lules renals de gos Madin Darby sensibles al virus (MDCK), es va exposar directament a ones electromagnètiques a una freqüència de 8 GHz i una potència de 820 W/m² durant 15 minuts. El nivell d'inactivació del virus H3N2 arriba al 100%. Tanmateix, a un llindar teòric de 82 W/m2, només el 38% del virus H3N2 es va inactivar, cosa que suggereix que l'eficiència de la inactivació del virus mediada per EM està estretament relacionada amb la densitat de potència. A partir d'aquest estudi, Barbora [14] va calcular el rang de freqüències de ressonància (8,5-20 GHz) entre les ones electromagnètiques i el SARS-CoV-2 i va concloure que 7,5 × 1014 m-3 de SARS-CoV-2 exposats a ones electromagnètiques Una ona amb una freqüència de 10-17 GHz i una densitat de potència d'aproximadament 114,5 minuts ± 1 14,5 min. donar lloc a una desactivació del 100%. Un estudi recent de Wang [19] va demostrar que les freqüències de ressonància del SARS-CoV-2 són de 4 i 7,5 GHz, confirmant l'existència de freqüències de ressonància independents del títol del virus.
En conclusió, podem dir que les ones electromagnètiques poden afectar els aerosols i les suspensions, així com l'activitat dels virus a les superfícies. Es va trobar que l'eficàcia de la inactivació està estretament relacionada amb la freqüència i la potència de les ones electromagnètiques i el medi utilitzat per al creixement del virus. A més, les freqüències electromagnètiques basades en ressonàncies físiques són molt importants per a la inactivació del virus [2, 13]. Fins ara, l'efecte de les ones electromagnètiques sobre l'activitat dels virus patògens s'ha centrat principalment en canviar la infectivitat. A causa del complex mecanisme, diversos estudis han informat de l'efecte de les ones electromagnètiques en la replicació i transcripció de virus patògens.
Els mecanismes pels quals les ones electromagnètiques inactiven els virus estan estretament relacionats amb el tipus de virus, la freqüència i la potència de les ones electromagnètiques, i l'entorn de creixement del virus, però encara no s'han explorat. Les investigacions recents s'han centrat en els mecanismes de transferència d'energia ressonant tèrmica, atèrmica i estructural.
L'efecte tèrmic s'entén com un augment de la temperatura causat per la rotació a gran velocitat, la col·lisió i la fricció de molècules polars en els teixits sota la influència de les ones electromagnètiques. A causa d'aquesta propietat, les ones electromagnètiques poden elevar la temperatura del virus per sobre del llindar de tolerància fisiològica, provocant la mort del virus. Tanmateix, els virus contenen poques molècules polars, cosa que suggereix que els efectes tèrmics directes sobre els virus són rars [1]. Al contrari, hi ha moltes més molècules polars al medi i al medi, com les molècules d'aigua, que es mouen d'acord amb el camp elèctric altern excitat per les ones electromagnètiques, generant calor per fricció. Després, la calor es transfereix al virus per augmentar la seva temperatura. Quan es supera el llindar de tolerància, els àcids nucleics i les proteïnes es destrueixen, cosa que finalment redueix la infectivitat i fins i tot inactiva el virus.
Diversos grups han informat que les ones electromagnètiques poden reduir la infectivitat dels virus mitjançant l'exposició tèrmica [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] va exposar suspensions de coronavirus 229E a ones electromagnètiques a una freqüència de 95 GHz amb una densitat de potència de 70 a 100 W/cm² durant 0,2-0,7 s. Els resultats van mostrar que un augment de la temperatura de 100 °C durant aquest procés va contribuir a la destrucció de la morfologia del virus i va reduir l'activitat del virus. Aquests efectes tèrmics es poden explicar per l'acció de les ones electromagnètiques sobre les molècules d'aigua circumdants. Siddharta [3] va irradiar suspensions de cultiu cel·lular que contenen VHC de diferents genotips, incloent GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a i GT7a, amb ones electromagnètiques a una freqüència de 2450 MHz i una potència de 90 W i 180 W, i 600 W, 360 W, 360 W, 360 W, 360 W temperatura del medi de cultiu cel·lular de 26 °C a 92 °C, la radiació electromagnètica va reduir la infectivitat del virus o va inactivar completament el virus. Però el VHC va estar exposat a ones electromagnètiques durant un temps curt a baixa potència (90 o 180 W, 3 minuts) o potència superior (600 o 800 W, 1 minut), mentre que no hi va haver un augment significatiu de la temperatura i no es va observar un canvi significatiu en la infecciositat o activitat del virus.
Els resultats anteriors indiquen que l'efecte tèrmic de les ones electromagnètiques és un factor clau que influeix en la infectivitat o l'activitat dels virus patògens. A més, nombrosos estudis han demostrat que l'efecte tèrmic de la radiació electromagnètica inactiva els virus patògens de manera més eficaç que els UV-C i la calefacció convencional [8, 20, 21, 22, 23, 24].
A més dels efectes tèrmics, les ones electromagnètiques també poden canviar la polaritat de molècules com les proteïnes microbianes i els àcids nucleics, fent que les molècules giren i vibrin, provocant una viabilitat reduïda o fins i tot la mort [10]. Es creu que el canvi ràpid de la polaritat de les ones electromagnètiques provoca la polarització de proteïnes, que condueix a la torsió i la curvatura de l'estructura de la proteïna i, en última instància, a la desnaturalització de les proteïnes [11].
L'efecte no tèrmic de les ones electromagnètiques sobre la inactivació del virus segueix sent controvertit, però la majoria dels estudis han mostrat resultats positius [1, 25]. Com hem esmentat anteriorment, les ones electromagnètiques poden penetrar directament a la proteïna de l'embolcall del virus MS2 i destruir l'àcid nucleic del virus. A més, els aerosols del virus MS2 són molt més sensibles a les ones electromagnètiques que els MS2 aquosos. A causa de les molècules menys polars, com les molècules d'aigua, a l'entorn que envolta els aerosols del virus MS2, els efectes atèrmics poden tenir un paper clau en la inactivació del virus mediada per ones electromagnètiques [1].
El fenomen de la ressonància fa referència a la tendència d'un sistema físic a absorbir més energia del seu entorn a la seva freqüència i longitud d'ona naturals. La ressonància es produeix en molts llocs de la natura. Se sap que els virus ressonen amb microones de la mateixa freqüència en un mode dipol acústic limitat, un fenomen de ressonància [2, 13, 26]. Els modes d'interacció ressonants entre una ona electromagnètica i un virus atrauen cada cop més l'atenció. L'efecte de la transferència eficient d'energia de ressonància estructural (SRET) des d'ones electromagnètiques fins a oscil·lacions acústiques tancades (CAV) en virus pot provocar la ruptura de la membrana viral a causa de vibracions oposades del nucli i la càpsida. A més, l'eficàcia global de SRET està relacionada amb la naturalesa de l'entorn, on la mida i el pH de la partícula viral determinen la freqüència de ressonància i l'absorció d'energia, respectivament [2, 13, 19].
L'efecte de ressonància física de les ones electromagnètiques té un paper clau en la inactivació dels virus embolcallats, que estan envoltats per una membrana bicapa incrustada en proteïnes virals. Els investigadors van trobar que la desactivació de H3N2 per ones electromagnètiques amb una freqüència de 6 GHz i una densitat de potència de 486 W/m² va ser causada principalment per la ruptura física de la closca a causa de l'efecte de ressonància [13]. La temperatura de la suspensió H3N2 va augmentar només 7 °C després de 15 minuts d'exposició, però, per a la inactivació del virus H3N2 humà per escalfament tèrmic, es requereix una temperatura superior a 55 °C [9]. S'han observat fenòmens similars per a virus com SARS-CoV-2 i H3N1 [13, 14]. A més, la inactivació de virus per ones electromagnètiques no condueix a la degradació dels genomes de l'ARN viral [1,13,14]. Així, la inactivació del virus H3N2 es va promoure per la ressonància física més que per l'exposició tèrmica [13].
En comparació amb l'efecte tèrmic de les ones electromagnètiques, la inactivació de virus per ressonància física requereix paràmetres de dosi més baixos, que estan per sota dels estàndards de seguretat de microones establerts per l'Institut d'Enginyers Elèctrics i Electrònics (IEEE) [2, 13]. La freqüència de ressonància i la dosi de potència depenen de les propietats físiques del virus, com ara la mida de les partícules i l'elasticitat, i tots els virus dins de la freqüència de ressonància es poden orientar de manera efectiva per a la inactivació. A causa de l'alta taxa de penetració, l'absència de radiació ionitzant i la bona seguretat, la inactivació del virus mediada per l'efecte atèrmic del CPET és prometedora per al tractament de malalties malignes humanes causades per virus patògens [14, 26].
A partir de la implementació de la inactivació de virus en la fase líquida i a la superfície de diversos mitjans, les ones electromagnètiques poden tractar eficaçment els aerosols virals [1, 26], que és un avenç i és de gran importància per controlar la transmissió del virus i prevenir la transmissió del virus a la societat. epidèmia. A més, el descobriment de les propietats de ressonància física de les ones electromagnètiques és de gran importància en aquest camp. Sempre que es conegui la freqüència de ressonància d'un virió particular i les ones electromagnètiques, es poden orientar tots els virus dins del rang de freqüència de ressonància de la ferida, cosa que no es pot aconseguir amb els mètodes tradicionals d'inactivació del virus [13,14,26]. La inactivació electromagnètica de virus és una investigació prometedora amb gran investigació i valor aplicat i potencial.
En comparació amb la tecnologia tradicional de matar virus, les ones electromagnètiques tenen les característiques d'una protecció ambiental senzilla, eficaç i pràctica quan maten virus a causa de les seves propietats físiques úniques [2, 13]. No obstant això, queden molts problemes. En primer lloc, el coneixement modern es limita a les propietats físiques de les ones electromagnètiques i no s'ha revelat el mecanisme d'utilització de l'energia durant l'emissió d'ones electromagnètiques [10, 27]. Les microones, incloses les ones mil·límetres, s'han utilitzat àmpliament per estudiar la inactivació del virus i els seus mecanismes, però, no s'han informat estudis d'ones electromagnètiques a altres freqüències, especialment a freqüències de 100 kHz a 300 MHz i de 300 GHz a 10 THz. En segon lloc, no s'ha dilucidat el mecanisme de matar virus patògens per ones electromagnètiques, i només s'han estudiat virus esfèrics i en forma de vareta [2]. A més, les partícules de virus són petites, lliures de cèl·lules, muten fàcilment i es propaguen ràpidament, cosa que pot evitar la inactivació del virus. La tecnologia d'ones electromagnètiques encara s'ha de millorar per superar l'obstacle d'inactivar virus patògens. Finalment, l'elevada absorció d'energia radiant per part de molècules polars del medi, com les molècules d'aigua, provoca una pèrdua d'energia. A més, l'eficàcia de SRET es pot veure afectada per diversos mecanismes no identificats en virus [28]. L'efecte SRET també pot modificar el virus per adaptar-se al seu entorn, donant lloc a resistència a les ones electromagnètiques [29].
En el futur, caldrà millorar encara més la tecnologia d'inactivació de virus mitjançant ones electromagnètiques. La investigació científica fonamental hauria d'estar dirigida a dilucidar el mecanisme de la inactivació del virus per ones electromagnètiques. Per exemple, s'hauria d'aclarir sistemàticament el mecanisme d'utilitzar l'energia dels virus quan s'exposa a ones electromagnètiques, el mecanisme detallat d'acció no tèrmica que mata virus patògens i el mecanisme de l'efecte SRET entre les ones electromagnètiques i diversos tipus de virus. La investigació aplicada s'ha de centrar en com prevenir l'absorció excessiva d'energia de radiació per part de molècules polars, estudiar l'efecte de les ones electromagnètiques de diferents freqüències sobre diversos virus patògens i estudiar els efectes no tèrmics de les ones electromagnètiques en la destrucció de virus patògens.
Les ones electromagnètiques s'han convertit en un mètode prometedor per a la inactivació de virus patògens. La tecnologia d'ones electromagnètiques té els avantatges d'una baixa contaminació, un baix cost i una alta eficiència d'inactivació de virus patògens, que poden superar les limitacions de la tecnologia antivirus tradicional. Tanmateix, es necessiten més investigacions per determinar els paràmetres de la tecnologia d'ones electromagnètiques i dilucidar el mecanisme d'inactivació del virus.
Una certa dosi de radiació d'ones electromagnètiques pot destruir l'estructura i l'activitat de molts virus patògens. L'eficiència de la inactivació del virus està estretament relacionada amb la freqüència, la densitat de potència i el temps d'exposició. A més, els mecanismes potencials inclouen efectes de ressonància tèrmica, atèrmica i estructural de la transferència d'energia. En comparació amb les tecnologies antivirals tradicionals, la inactivació de virus basada en ones electromagnètiques té els avantatges de la simplicitat, l'alta eficiència i la baixa contaminació. Per tant, la inactivació de virus mediada per ones electromagnètiques s'ha convertit en una tècnica antiviral prometedora per a aplicacions futures.
U Yu. Influència de la radiació de microones i el plasma fred en l'activitat dels bioaerosols i mecanismes relacionats. Universitat de Pequín. any 2013.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang HC et al. Acoblament dipol ressonant de microones i oscil·lacions acústiques limitades en baculovirus. Memòria científica 2017; 7(1):4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M, et al. Inactivació per microones del VHC i el VIH: un nou enfocament per prevenir la transmissió del virus entre els consumidors de drogues injectables. Memòria científica 2016; 6:36619.
Yan SX, Wang RN, Cai YJ, Song YL, Qv HL. Investigació i observació experimental de la contaminació de documents hospitalaris per desinfecció per microones [J] Chinese Medical Journal. 1987; 4:221-2.
Sun Wei Estudi preliminar del mecanisme d'inactivació i eficàcia del dicloroisocianat de sodi contra el bacteriòfag MS2. Universitat de Sichuan. 2007.
Yang Li Estudi preliminar de l'efecte d'inactivació i mecanisme d'acció de l'o-ftalaldehid sobre el bacteriòfag MS2. Universitat de Sichuan. 2007.
Wu Ye, senyora Yao. Inactivació d'un virus en l'aire in situ per radiació de microones. Butlletí de la ciència xinesa. 2014;59(13):1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. et al. Els coronavirus i els poliovirus són sensibles als polsos curts de la radiació del ciclotró de banda W. Carta sobre química ambiental. 2021;19(6):3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S, et al. Inactivació del virus de la grip per a estudis d'antigenicitat i assaigs de resistència als inhibidors fenotípics de la neuraminidasa. Revista de microbiologia clínica. 2010;48(3):928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia, et al. Visió general de l'esterilització per microones. Ciència dels micronutrients de Guangdong. 2013;20(6):67-70.
Li Jizhi. Efectes biològics no tèrmics de les microones sobre els microorganismes dels aliments i la tecnologia d'esterilització per microones [JJ Southwestern Nationalities University (Natural Science Edition). 2006; 6:1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. Desnaturalització de la proteïna espiga SARS-CoV-2 per irradiació atèrmica de microones. Informe científic 2021; 11(1):23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR, et al. Transferència d'energia ressonant estructural eficient des de les microones fins a oscil·lacions acústiques limitades en virus. Memòria científica 2015; 5:18030.
Barbora A, Minnes R. Teràpia antiviral dirigida que utilitza teràpia de radiació no ionitzant per a SARS-CoV-2 i preparació per a una pandèmia viral: mètodes, mètodes i notes pràctiques per a l'aplicació clínica. PLOS One. 2021;16(5):e0251780.
Yang Huiming. Esterilització per microones i factors que hi influeixen. Revista mèdica xinesa. 1993;(04):246-51.
Pàgina WJ, Martin WG Supervivència de microbis en forns de microones. Podeu J Microorganismes. 1978;24(11):1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS El tractament amb microones o autoclau destrueix la infectivitat del virus de la bronquitis infecciosa i del pneumovirus aviari, però permet detectar-los mitjançant la reacció en cadena de la polimerasa de la transcriptasa inversa. malaltia de les aus de corral. 2004;33(3):303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB Eradicació per microones del citomegalovirus de la llet materna: un estudi pilot. medicina de la lactància materna. 2016;11:186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR, et al. Absorció de ressonància de microones del virus SARS-CoV-2. Informe científic 2022; 12(1): 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH, etc. UV-C (254 nm) dosi letal de SARS-CoV-2. Diagnòstic de llum Photodyne Ther. 2020;32:101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M, etc. Inactivació ràpida i completa del SARS-CoV-2 per UV-C. Informe científic 2020; 10(1):22421.