صورة العنوان: يتم تشغيل الضوء فوق البنفسجي المنبعث من مصباح إكسيمر كلوريد الكريبتون بواسطة جزيئات تتحرك بين حالات طاقة مختلفة.(المصدر: مجموعة أبحاث ليندن)
وجد بحث جديد من جامعة كولورادو بولدر أن أطوال موجية معينة من الضوء فوق البنفسجي ليست فعالة للغاية في قتل الفيروس المسبب لـCOVID-19 فحسب، ولكنها أيضًا أكثر أمانًا للاستخدام في الأماكن العامة.
الدراسة، التي نشرت هذا الشهر في مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي، هي أول تحليل شامل لتأثيرات الأطوال الموجية المختلفة للأشعة فوق البنفسجية على SARS-CoV-2 وفيروسات الجهاز التنفسي الأخرى، بما في ذلك الفيروس الوحيد الأكثر أمانًا للكائنات الحية وفيروسات الجهاز التنفسي. لا يتطلب أطوال موجية الاتصال.يحمي.
يصف المؤلفون هذه النتائج بأنها "تغير قواعد اللعبة" لاستخدام الأشعة فوق البنفسجية التي يمكن أن تؤدي إلى أنظمة جديدة ميسورة التكلفة وآمنة وفعالة للحد من انتشار الفيروسات في الأماكن العامة المزدحمة مثل المطارات وأماكن الحفلات الموسيقية.
وقال كبير الباحثين كارل ليندن، أستاذ الهندسة البيئية: "من بين جميع مسببات الأمراض التي درسناها تقريبا، يعد هذا الفيروس من أسهل الفيروسات التي يمكن قتلها بالأشعة فوق البنفسجية"."إنه يتطلب جرعات منخفضة للغاية.وهذا يدل على أن تكنولوجيا الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تكون حلاً جيدًا جدًا لحماية الأماكن العامة.
تنبعث الأشعة فوق البنفسجية بشكل طبيعي من الشمس، ومعظم أشكالها ضارة بالكائنات الحية وكذلك الكائنات الحية الدقيقة مثل الفيروسات.ويمكن أن يمتص جينوم الكائن الحي هذا الضوء، فيربط عقدًا فيه ويمنعه من التكاثر.ومع ذلك، يتم تصفية هذه الأطوال الموجية الضارة القادمة من الشمس بواسطة طبقة الأوزون قبل أن تصل إلى سطح الأرض.
تستخدم بعض المنتجات الشائعة، مثل مصابيح الفلورسنت، الأشعة فوق البنفسجية المريحة، ولكنها تحتوي على طبقة داخلية من الفسفور الأبيض تحميها من الأشعة فوق البنفسجية.
وقال ليندن: "عندما نزيل الطلاء، يمكننا أن نصدر أطوال موجية يمكن أن تكون ضارة لبشرتنا وأعيننا، ولكنها يمكن أن تقتل مسببات الأمراض أيضًا".
وتستخدم المستشفيات بالفعل تكنولوجيا الأشعة فوق البنفسجية لتطهير الأسطح في المناطق غير المأهولة واستخدام الروبوتات لاستخدام الأشعة فوق البنفسجية بين غرف العمليات وغرف المرضى.
يمكن للعديد من الأدوات الموجودة في السوق اليوم استخدام الأشعة فوق البنفسجية لتنظيف كل شيء بدءًا من الهواتف المحمولة وحتى زجاجات المياه.لكن إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ووكالة حماية البيئة لا تزالان تعملان على تطوير بروتوكولات السلامة.ويحذر ليندن من استخدام أي معدات شخصية أو “تعقيمية” تعرض الأشخاص للأشعة فوق البنفسجية.
وقال إن النتائج الجديدة فريدة من نوعها لأنها تمثل حلا وسطا بين الأشعة فوق البنفسجية، وهي آمنة نسبيا للإنسان ومضرة بالفيروسات، وخاصة الفيروس المسبب لمرض كوفيد-19.
في هذه الدراسة، قام ليندن وفريقه بمقارنة الأطوال الموجية المختلفة للأشعة فوق البنفسجية باستخدام أساليب موحدة تم تطويرها في جميع أنحاء صناعة الأشعة فوق البنفسجية.
قال ليندن: “نعتقد أننا دعونا نجتمع ونصدر بيانات واضحة حول مقدار التعرض للأشعة فوق البنفسجية اللازمة لقتل SARS-CoV-2”."نريد أن نتأكد من أنك إذا استخدمت الأشعة فوق البنفسجية لمحاربة المرض، فسوف تنجح".جرعة لحماية صحة الإنسان وجلد الإنسان وقتل مسببات الأمراض هذه.
فرص القيام بمثل هذا العمل نادرة لأن العمل مع SARS-CoV-2 يتطلب معايير سلامة صارمة للغاية.لذا، تعاون ليندن وبن ما، زميل ما بعد الدكتوراه في مجموعة ليندن، مع عالم الفيروسات تشارلز جيربا من جامعة أريزونا في مختبر مرخص لدراسة الفيروس ومتغيراته.
ووجد الباحثون أنه على الرغم من أن الفيروسات بشكل عام حساسة جدًا للضوء فوق البنفسجي، إلا أن طول موجة معينة من الأشعة فوق البنفسجية البعيدة (222 نانومتر) يكون فعالًا بشكل خاص.يتم إنشاء هذا الطول الموجي بواسطة مصابيح إكسيمر كلوريد الكريبتون، والتي يتم تشغيلها بواسطة جزيئات تتحرك بين حالات طاقة مختلفة وتكون ذات طاقة عالية جدًا.على هذا النحو، فهو قادر على التسبب في المزيد من الضرر للبروتينات الفيروسية والأحماض النووية مقارنة بأجهزة الأشعة فوق البنفسجية الأخرى ويتم حجبه بواسطة الطبقات الخارجية لجلد الشخص وعينيه، مما يعني أنه ليس له أي آثار صحية ضارة.يقتل الفيروس.
يمكن للأشعة فوق البنفسجية ذات الأطوال المختلفة (المقاسة هنا بالنانومتر) أن تخترق طبقات مختلفة من الجلد.كلما اخترقت هذه الأطوال الموجية الجلد بشكل أعمق، زاد الضرر الذي تسببه.(مصدر الصورة: "الأشعة فوق البنفسجية البعيدة: الحالة الحالية للمعرفة" التي نشرتها الرابطة الدولية للأشعة فوق البنفسجية في عام 2021)
منذ أوائل القرن العشرين، تم استخدام أشكال مختلفة من الأشعة فوق البنفسجية على نطاق واسع لتطهير الماء والهواء والأسطح.وفي وقت مبكر من الأربعينيات، تم استخدامه للحد من انتشار مرض السل في المستشفيات والفصول الدراسية عن طريق إضاءة السقف لتطهير الهواء المنتشر في الغرفة.اليوم يتم استخدامه ليس فقط في المستشفيات، ولكن أيضًا في بعض المراحيض العامة وعلى الطائرات عندما لا يكون هناك أحد.
في ورقة بحثية نشرتها مؤخرًا الجمعية الدولية للأشعة فوق البنفسجية بعنوان الأشعة فوق البنفسجية البعيدة: الحالة الحالية للمعرفة (جنبًا إلى جنب مع بحث جديد)، يرى ليندن والمؤلفون المشاركون أن هذا الطول الموجي الأكثر أمانًا للأشعة فوق البنفسجية البعيدة يمكن استخدامه جنبًا إلى جنب مع تحسين التهوية، وارتداء الملابس. تعتبر الأقنعة والتطعيمات من التدابير الأساسية للتخفيف من آثار الأوبئة الحالية والمستقبلية.
يمكن تشغيل وإيقاف أنظمة Linden Imagine في الأماكن المغلقة لتنظيف الهواء والأسطح بانتظام، أو إنشاء حواجز دائمة غير مرئية بين أعضاء هيئة التدريس والطلاب والزوار وموظفي الصيانة والأشخاص في الأماكن التي لا يمكن الحفاظ على التباعد الاجتماعي فيها.
يمكن للتطهير بالأشعة فوق البنفسجية أن ينافس التأثيرات الإيجابية للتهوية الداخلية المحسنة، حيث يمكن أن يوفر نفس الحماية التي توفرها زيادة عدد تغيرات الهواء في الساعة في الغرفة.يعد تركيب مصابيح الأشعة فوق البنفسجية أيضًا أقل تكلفة بكثير من ترقية نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بالكامل.
"هناك فرصة هنا لتوفير المال والطاقة مع حماية الصحة العامة.قال ليندن: "إنه أمر مثير للاهتمام حقًا".
ومن بين المؤلفين الآخرين في هذا المنشور: بن ما، جامعة كولورادو، بولدر؛باتريشيا غاندي وتشارلز جيربا، جامعة أريزونا؛ومارك سوبسي، جامعة نورث كارولينا، تشابل هيل).
أرشيف البريد الإلكتروني لأعضاء هيئة التدريس والموظفين أرشيف البريد الإلكتروني للخريجين أرشيف البريد الإلكتروني المتحمسين الجدد أرشيف البريد الإلكتروني للمدرسة الثانوية أرشيف البريد الإلكتروني للمجتمع أرشيف البريد الإلكتروني الخاص بـ COVID-19
جامعة كولورادو بولدر © جامعة كولورادو ريجنتس الخصوصية • الشرعية والعلامات التجارية • خريطة الحرم الجامعي
وقت النشر: 03 نوفمبر 2023