Efectes de les ones electromagnètiques sobre els virus patògens i els mecanismes relacionats: una revisió a la revista de la virologia

Les infeccions víriques patògens s’han convertit en un problema important de salut pública a tot el món. Els virus poden infectar tots els organismes cel·lulars i causar diferents graus de lesió i danys, provocant malalties i fins i tot la mort. Amb la prevalença de virus altament patògens com el coronavirus 2 de síndrome respiratòria aguda greu (SARS-COV-2), hi ha una necessitat urgent de desenvolupar mètodes efectius i segurs per inactivar virus patògens. Els mètodes tradicionals per inactivar els virus patògens són pràctics, però tenen algunes limitacions. Amb les característiques de l’alta potència penetrant, la ressonància física i la contaminació, les ones electromagnètiques s’han convertit en una estratègia potencial per a la inactivació de virus patògens i atrauen l’atenció creixent. Aquest article proporciona una visió general de les publicacions recents sobre l’impacte de les ones electromagnètiques sobre els virus patògens i els seus mecanismes, així com les perspectives d’ús d’ones electromagnètiques per a la inactivació de virus patògens, així com noves idees i mètodes per a aquesta inactivació.
Molts virus es propaguen ràpidament, persisteixen durant molt de temps, són altament patògens i poden causar 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 de virus patògens inclou l’eliminació profilàctica, protectora i de font. La inactivació de virus patògens per destrucció fisiològica per reduir la seva infecció, la patogenicitat i la capacitat reproductiva és un mètode eficaç de la seva eliminació. Els mètodes tradicionals, incloent -hi la temperatura alta, els productes químics i la radiació ionitzant, poden inactivar eficaçment els virus patògens. Tot i això, 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 de l’alta potència penetrant, la calefacció ràpida i uniforme, la ressonància amb els microorganismes i l’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 els virus patògens es va demostrar al segle passat [4]. En els darrers anys, l’ús d’ones electromagnètiques per a la inactivació de virus patògens ha cridat l’atenció creixent. Aquest article tracta 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 infecció. S’ha demostrat que les ones electromagnètiques, especialment les ones electromagnètiques d’ultra alta freqüència (UHF) i les ones electromagnètiques d’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, la modelització cinètica (aquosa) i la caracterització biològica de les molècules virals [5, 6]. WU va trobar que els microones a 2450 MHz i 700 W provocaven agregació i contracció significativa dels fagos aquàtics MS2 després d’un minut d’irradiació directa [1]. Després de més investigacions, 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, la qual cosa comporta la pèrdua del seu contingut. L’exposició a ones electromagnètiques pot ser destructiva per a les formes virals. No obstant això, es desconeixen canvis en les propietats morfològiques, com la forma, el diàmetre i la suavitat superficial, 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 normalment consisteix en 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, el bastidor bàsic i el component antigènic de les partícules virals, i també protegeix els àcids nucleics. La majoria dels virus tenen una estructura de sobre formada per lípids i glicoproteïnes. A més, les proteïnes de l’embolcall determinen l’especificitat dels receptors i serveixen d’antígens principals que el sistema immunitari de l’amfitrió pot reconèixer. L’estructura completa garanteix la integritat i l’estabilitat genètica del virus.
Les investigacions han demostrat que les ones electromagnètiques, especialment les ones electromagnètiques de la UHF, poden danyar l’ARN de virus causants de 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 codificaven la proteïna A, la proteïna de la càpsida, la proteïna replicasa i la proteïna de clivatge mitjançant electroforesi en gel i reacció en cadena de la polimerasa de transcripció inversa. RT-PCR). Aquests gens es van destruir progressivament amb la densitat de potència creixent i fins i tot van desaparèixer a la densitat de potència més alta. Per exemple, l’expressió del gen 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 incrementar a 700 W. Aquestes dades indiquen que les ones electromagnètiques poden, depenent de la dosi, destrueixen l’estructura dels àcids nucleics dels virus.
Estudis recents han demostrat que l'efecte de les ones electromagnètiques sobre les proteïnes virals patògens 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 d'àcids nucleics [1, 3, 8, 9]. No obstant això, 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 proteïnes de càpsida, proteïnes envoltes o proteïnes espiga de virus patògens encara requereix més estudis. 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 a través de la formació de punts calents i camps elèctrics oscil·lants mitjançant efectes purament electromagnètics [12].
L’embolcall d’un virus patògena està estretament relacionat amb la seva capacitat d’infectar o causar malalties. Diversos estudis han informat que les ones electromagnètiques de la UHF i el microones poden destruir les closques de virus causants de malalties. Com s'ha esmentat anteriorment, es poden detectar forats diferents al sobre viral del coronavirus 229E després de 0,1 segon exposició 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 d’ones electromagnètiques pot provocar prou estrès per destruir l’estructura del sobre del virus. Per als virus envoltats, després de la ruptura del sobre, la infecció 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 es va descongelar 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 es veu interrompuda 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 i transcriure. La infectivitat o l’activitat viral s’avaluen generalment mitjançant la mesura dels títols virals mitjançant assajos de placa, dosi infecient mediana del cultiu de teixits (TCID50) o l’activitat del gen reporter de la luciferasa. Però també es pot avaluar directament aïllant el virus viu o analitzant antigen viral, densitat de partícules virals, supervivència del virus, etc.
S'ha informat que les ones electromagnètiques UHF, SHF i EHF poden inactivar directament els aerosols virals o els virus de l'aigua. Wu [1] va exposar aerosol de 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 forma similar a l’aerosol viral de MS2, el 91,3% de MS2 aquós es va inactivar als 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 assoleix el seu valor màxim, l’eficiència de desactivació no es pot millorar augmentant el temps d’exposició ni augmentant la densitat de potència. Per exemple, el virus MS2 tenia 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 el temps d’exposició creixent. Siddharta [3] va irradiar una suspensió de cultiu cel·lular que conté virus hepatitis C (VHC)/virus d’immunodeficiència humana tipus 1 (VIH-1) amb ones electromagnètiques a una freqüència de 2450 MHz Infectivitat i ajuda a prevenir la transmissió del virus fins i tot quan s’exposa junts. Quan irradien els cultius de cèl·lules de VHC i les suspensions del 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 es va observar un canvi significatiu en la infectivitat viral. A 600 i 800 W durant 1 minut, la infecció dels dos virus no va disminuir significativament, cosa que es creu relacionada amb la potència de la radiació d’ona electromagnètica 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 patogènics de 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’eficàcia d’inactivació dels dos virus patògens va ser del 99,98% i del 99,375%, respectivament. que indica que les ones electromagnètiques d’EHF tenen àmplies perspectives d’aplicació en el camp de la inactivació del virus.
L’efectivitat de la inactivació de la UHF de virus també s’ha avaluat en diversos suports com la llet materna i alguns materials que s’utilitzen habitualment a la llar. Els investigadors van exposar màscares d’anestèsia contaminades amb adenovirus (ADV), poliovirus tipus 1 (PV-1), Herpesvirus 1 (HV-1) i Rhinovirus (RHV) a radiacions electromagnètiques a una freqüència de 2450 MHz i una potència de 720 watts. Van informar que les proves d’antígens ADV i PV-1 es van convertir en negatius i els títols HV-1, PIV-3 i RHV van caure a zero, cosa que indica una inactivació completa de tots els virus després de 4 minuts d’exposició [15, 16]. Elhafi [17] va exposar directament swabs infectats amb virus de la bronquitis infecciosa aviana (IBV), pneumovirus aviari (APV), virus de la malaltia de Newcastle (NDV) i virus de la grip aviària (AIV) a un forn de microones de 2450 MHz, 900 W. perdre la seva infecció. Entre ells, APV i IBV es van detectar addicionalment en cultius d’òrgans traqueals obtinguts d’embrions de pollets de la cinquena generació. Tot i que el virus no es va poder aïllar, l’àcid nucleic viral encara va ser detectat per RT-PCR. Ben-Shoshan [18] va exposar directament 2450 MHz, 750 W Waves electromagnètiques a 15 mostres de llet materna positiva de 15 citomegalovirus (CMV) durant 30 segons. La detecció d’antigen per shell-vial va mostrar una inactivació completa de CMV. No obstant això, a 500 W, 2 de les 15 mostres no van aconseguir una inactivació completa, cosa que indica una correlació positiva entre l'eficiència de la inactivació i la potència de les ones electromagnètiques.
També convé assenyalar que Yang [13] va predir la freqüència ressonant entre les ones electromagnètiques i els virus basats 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), va estar directament exposada 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%. No obstant això, 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 l’interval de freqüència ressonant (8,5-20 GHz) entre les ones electromagnètiques i SARS-CoV-2 i va concloure que 7,5 × 1014 M-3 de SARS-COV-2 exposats a les ones electromagnètiques aproximadament una ona amb una freqüència de 10-17 GHz i una densitat de potència de 14,5 ± 1 w/m2 durant aproximadament 15 minuts es donarà una ona aproximadament durant 15 minuts Desactivació 100%. Un estudi recent de Wang [19] va demostrar que les freqüències ressonants de SARS-CoV-2 són de 4 i 7,5 GHz, confirmant l'existència de freqüències ressonants independents del títol de virus.
En conclusió, podem dir que les ones electromagnètiques poden afectar aerosols i suspensions, així com l’activitat de virus a les superfícies. Es va trobar que l'efectivitat 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 infecció. A causa del mecanisme complex, diversos estudis han reportat l'efecte de les ones electromagnètiques sobre la replicació i la transcripció de virus patògens.
Els mecanismes mitjançant els quals les ones electromagnètiques no estan relaçades estretament amb el tipus de virus, la freqüència i la potència de les ones electromagnètiques i l’entorn de creixement del virus, però romanen en gran mesura inexplorats. Investigacions recents s’han centrat en els mecanismes de transferència d’energia tèrmica, atenal i estructural.
L’efecte tèrmic s’entén com un augment de la temperatura causada per la rotació d’alta velocitat, la col·lisió i la fricció de les molècules polars en els teixits sota la influència de les ones electromagnètiques. A causa d'aquesta propietat, les ones electromagnètiques poden augmentar la temperatura del virus per sobre del llindar de tolerància fisiològica, provocant la mort del virus. Tot i això, els virus contenen poques molècules polars, cosa que suggereix que els efectes tèrmics directes sobre els virus són rars [1]. Per contra, hi ha moltes més molècules polars en el medi i l’entorn, com les molècules d’aigua, que es mouen d’acord amb el camp elèctric alternat excitat per les ones electromagnètiques, generant calor mitjançant la fricció. 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 redueix en última instància la infectivitat i fins i tot inactiva el virus.
Diversos grups han informat que les ones electromagnètiques poden reduir la infecció 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 a la reducció de l’activitat del virus. Aquests efectes tèrmics es poden explicar per l’acció de les ones electromagnètiques a les molècules d’aigua circumdants. Siddharta [3] irradiated HCV-containing cell culture suspensions of different genotypes, including GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a and GT7a, with electromagnetic waves at a frequency of 2450 MHz and a power of 90 W and 180 W, 360 W, 600 W and 800 Tue With an increase in the temperature of El medi de cultiu cel·lular de 26 ° C a 92 ° C, la radiació electromagnètica va reduir la infecció del virus o va inactivar completament el virus. Però el VHC va estar exposat a ones electromagnètiques durant poc temps a baixa potència (90 o 180 W, 3 minuts) o una potència superior (600 o 800 W, 1 minut), mentre que no es va observar un augment significatiu de la temperatura i un canvi significatiu en el virus no es va observar infectivitat ni activitat.
Els resultats anteriors indiquen que l'efecte tèrmic de les ones electromagnètiques és un factor clau que influeix en la infecció o l'activitat dels virus patògens. A més, nombrosos estudis han demostrat que l'efecte tèrmic de la radiació electromagnètica inactiva els virus patògens amb més eficàcia que la UV-C i l'escalfament convencional [8, 20, 21, 22, 23, 24].
A més dels efectes tèrmics, les ones electromagnètiques també poden canviar la polaritat de les molècules com les proteïnes microbianes i els àcids nucleics, provocant que les molècules girin i vibrin, donant lloc a una viabilitat reduïda o fins i tot la mort [10]. Es creu que la ràpida commutació de la polaritat de les ones electromagnètiques provoca polarització de proteïnes, que condueix a la retorçada i la curvatura de l'estructura de proteïnes i, en definitiva, a la desnaturalització de proteïnes [11].
L’efecte no tèrmic de les ones electromagnètiques sobre la inactivació del virus continua sent controvertit, però la majoria d’estudis han mostrat resultats positius [1, 25]. Com hem comentat anteriorment, les ones electromagnètiques poden penetrar directament en la proteïna envolvada 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 MS2 aquoses. A causa de menys molècules 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 de virus mediats per l’ona electromagnètica [1].
El fenomen de ressonància fa referència a la tendència d’un sistema físic a absorbir més energia del seu entorn a la seva freqüència natural i longitud d’ona. 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 de ressonància d’interacció entre una ona electromagnètica i un virus criden cada cop més l’atenció. L’efecte de la transferència d’energia de ressonància estructural eficient (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 les vibracions de càpsida nucli oposades. A més, l’efectivitat global de SRET està relacionada amb la naturalesa del medi ambient, on la mida i el pH de la partícula viral determinen la freqüència ressonant 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 de virus envoltats, que estan envoltats d’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 d’ARN virals [1,13,14]. Així, la inactivació del virus H3N2 es va promoure per ressonància física en lloc de 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 es troben per sota dels estàndards de seguretat del microones establerts per l'Institut d'Enginyers 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 la mida de les partícules i l’elasticitat, i tots els virus de la freqüència ressonant es poden orientar eficaçment per a la inactivació. A causa de l’elevada taxa de penetració, l’absència de radiació ionitzant i una bona seguretat, la inactivació de virus mediada per l’efecte atèrmic de la 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 medis, les ones electromagnètiques poden tractar eficaçment els aerosols virals [1, 26], que és un gran avenç i té una 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. Mentre es coneguin la freqüència de ressonància d’una determinada virió i ones electromagnètiques, es poden orientar tots els virus dins del rang de freqüència de ressonància de la ferida, que no es poden aconseguir amb mètodes d’inactivació de virus tradicionals [13,14,26]. La inactivació electromagnètica de virus és una investigació prometedora amb una gran investigació i valor i potencial aplicat.
En comparació amb la tecnologia tradicional de matança de virus, les ones electromagnètiques tenen les característiques de protecció ambiental simple, eficaç i pràctica en matar virus a causa de les seves propietats físiques úniques [2, 13]. Tot i 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 d’energia durant l’emissió d’ones electromagnètiques [10, 27]. Les microones, incloses les ones mil·límetres, s’han utilitzat àmpliament per estudiar la inactivació de virus i els seus mecanismes, però, no s’han notificat estudis d’ones electromagnètiques en altres freqüències, especialment en freqüències de 100 kHz a 300 MHz i de 300 GHz a 10 THz. En segon lloc, el mecanisme de matar virus patògens per ones electromagnètiques no s’ha dilucidat i només s’han estudiat virus esfèrics i en forma de canya [2]. A més, les partícules de virus són petites, lliures de cèl·lules, muten fàcilment i s’estenen ràpidament, cosa que pot evitar la inactivació del virus. La tecnologia d’ones electromagnètiques encara s’ha de millorar per superar l’obstacle de virus patògens inactivats. Finalment, l’elevada absorció d’energia radiant per molècules polars al medi, com les molècules d’aigua, produeix pèrdues d’energia. A més, l’efectivitat de SRET pot estar 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 la resistència a les ones electromagnètiques [29].
En el futur, cal millorar encara més la tecnologia de la inactivació del virus mitjançant ones electromagnètiques. La investigació científica fonamental s’ha d’adreçar a dilucidar el mecanisme d’inactivació de virus per ones electromagnètiques. Per exemple, 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 s’hauria de dilucidar sistemàticament. La investigació aplicada s’ha de centrar en com prevenir l’absorció excessiva d’energia de radiació per molècules polars, estudiar l’efecte de les ones electromagnètiques de diferents freqüències sobre diversos virus patogènics 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 de la baixa contaminació, de baix cost i de l’eficiència d’inactivació de virus patògens elevat, que pot superar les limitacions de la tecnologia antivirus tradicional. No obstant això, es necessita més investigació 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 els efectes de ressonància tèrmica, atèrmica i estructural de la transferència d’energia. En comparació amb les tecnologies antivirals tradicionals, la inactivació de virus basat en onades electromagnètiques té els avantatges de la simplicitat, la alta eficiència i la baixa contaminació. Per tant, la inactivació de virus mediada per onades electromagnètiques s’ha convertit en una tècnica antiviral prometedora per a futures aplicacions.
U yu. Influència de la radiació de microones i del plasma fred en l’activitat de bioaerosol i els mecanismes relacionats. Universitat de Peking. 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. Informe científic 2017; 7 (1): 4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M, et al. Inactivació de microones de VHC i VIH: un nou enfocament per prevenir la transmissió del virus entre els consumidors de drogues que injecten. Informe científic 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 de microones [J] Xinesa Medical Journal. 1987; 4: 221-2.
Estudi preliminar del Sun Wei del mecanisme i de l'eficàcia de la inactivació del dicloroisocianat de sodi contra el bacteriòfag MS2. Universitat de Sichuan. 2007.
Estudi preliminar de Yang Li sobre l'efecte d'inactivació i el mecanisme d'acció de l'O-ftalaldehid sobre el bacteriòfag MS2. Universitat de Sichuan. 2007.
Wu Ye, Sra. Yao. Inactivació d’un virus a l’aire in situ per radiació de microones. Butlletí de ciències xineses. 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 de ciclotrons 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 de la neuraminidasa fenotípica. Journal of Clinical Microbiology. 2010; 48 (3): 928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia, et al. Visió general de l’esterilització de microones. Ciència de Micronutrients de Guangdong. 2013; 20 (6): 67-70.
Li Jizhi. Efectes biològics no tèrmics dels microones sobre microorganismes alimentaris i tecnologia d’esterilització de microones [JJ Southwestern Nationalities University (Natural Science Edition). 2006; 6: 1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. Sars-CoV-2 Spike Protein Spike desnaturació sobre la irradiació de microones atèrmiques. Informe científic 2021; 11 (1): 23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR, et al. Transferència d’energia de ressonància estructural eficient de microones a oscil·lacions acústiques limitades en virus. Informe científic 2015; 5: 18030.
Barbora A, Minnes R. Teràpia antiviral dirigida mitjançant radioteràpia no ionitzant per a SARS-CoV-2 i preparació per a una pandèmia viral: mètodes, mètodes i notes de pràctica per a l’aplicació clínica. PLOS ONE. 2021; 16 (5): E0251780.
Yang Huiming. Esterilització de microones i factors que la influeixen. Diari mèdic xinès. 1993; (04): 246-51.
Pàgina WJ, Martin WG Supervivència dels microbis en forns de microones. Podeu J Microorganismes. 1978; 24 (11): 1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS Microones o el tractament amb autoclau destrueix la infecció del virus de la bronquitis infecciosa i el pneumovirus avià, però permet que es detectin mitjançant la reacció en cadena de la polimerasa transcriptasa inversa. malaltia avícola. 2004; 33 (3): 303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB Eradicació de microones de 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 al microones del virus SARS-CoV-2. Informe científic 2022; 12 (1): 12596.
Sabino CP, SelleA FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH, etc. UV-C (254 nm) dosi letal de SARS-CoV-2. Diagnòstic lleuger Photodyne Ther. 2020; 32: 101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, De Samber M, etc. Inactivació ràpida i completa de SARS-CoV-2 per UV-C. Informe científic 2020; 10 (1): 22421.