ความยาวคลื่นแสงยูวีที่เฉพาะเจาะจงสามารถเสนอวิธีต้นทุนต่ําและปลอดภัยในการยับยั้งการแพร่กระจายของ COVID-19

การศึกษาที่ตีพิมพ์ในเดือนนี้ในจุลชีววิทยาประยุกต์และสิ่งแวดล้อมเป็นคนแรกที่วิเคราะห์ผลกระทบของความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของแสงยูวีที่มีต่อ SARS-CoV-2 และไวรัสทางเดินหายใจอื่น ๆ รวมถึงความยาวคลื่นเดียวที่ปลอดภัยกว่าสําหรับสิ่งมีชีวิตที่จะสัมผัสโดยไม่มีการป้องกัน

ผลการวิจัยซึ่งผู้เขียนเรียกว่า "ตัวเปลี่ยนเกม" สําหรับการใช้งานแสงยูวีอาจนําไปสู่ระบบใหม่ราคาไม่แพงปลอดภัยและมีประสิทธิภาพสูงเพื่อลดการแพร่กระจายของไวรัสในพื้นที่สาธารณะที่แออัดเช่นสนามบินและสถานที่จัดคอนเสิร์ต

"ในเกือบทุกเชื้อโรคที่เราเคยศึกษาไวรัสนี้เป็นหนึ่งในวิธีที่ง่ายที่สุดในการฆ่าด้วยแสงยูวี" Karl Linden "มันต้องใช้ปริมาณต่ํามาก. สิ่งนี้บ่งชี้ว่าเทคโนโลยี UV อาจเป็นทางออกที่ดีสําหรับการปกป้องพื้นที่สาธารณะ"

แสงยูวีถูกปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ตามธรรมชาติและรูปแบบส่วนใหญ่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตเช่นเดียวกับจุลินทรีย์เช่นไวรัส แสงนี้สามารถถูกดูดซึมโดยจีโนมของสิ่งมีชีวิตผูกปมไว้ในนั้นและป้องกันไม่ให้ทําซ้ํา อย่างไรก็ตามความยาวคลื่นที่เป็นอันตรายเหล่านี้จากดวงอาทิตย์จะถูกกรองออกโดยชั้นโอโซนก่อนที่จะถึงพื้นผิวโลก

ผลิตภัณฑ์ทั่วไปบางอย่างเช่นหลอดฟลูออเรสเซนต์ใช้แสงยูวีที่มนุษย์สร้างขึ้น แต่การเคลือบฟอสฟอรัสสีขาวที่ด้านในช่วยปกป้องผู้คนจากรังสียูวี

"เมื่อเราถอดสารเคลือบผิวออก เราสามารถปล่อยความยาวคลื่นเหล่านั้นออกมา ได้ และอาจเป็นอันตรายต่อผิวและดวงตาของเรา แต่พวกมันยังสามารถฆ่าเชื้อโรคได้" ลินเดนกล่าว

โรงพยาบาลใช้เทคโนโลยีแสงยูวีเพื่อฆ่าเชื้อพื้นผิวในพื้นที่เมื่อไม่มีคนอยู่ในนั้นแล้วโดยใช้หุ่นยนต์ที่สามารถส่องแสงยูวีในห้องผ่าตัดและผู้ป่วยระหว่างการใช้งาน

และแกดเจ็ตมากมายในตลาดวันนี้ทําความสะอาดทุกอย่างตั้งแต่โทรศัพท์มือถือไปจนถึงขวดน้ําที่มีแสงยูวี แต่โปรโตคอลความปลอดภัยยังคงได้รับการพัฒนาโดย FDA และ EPA ลินเด็นเตือนไม่ให้ใช้อุปกรณ์ส่วนบุคคลหรือ "การฆ่าเชื้อโรค" ที่บุคคลนั้นสัมผัสกับแสงยูวี

การค้นพบใหม่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเขากล่าวว่าเพราะพวกเขาตีจุดหวานระหว่างแสงยูวีที่ค่อนข้างปลอดภัยสําหรับมนุษย์และเป็นอันตรายต่อไวรัสโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ทําให้เกิด COVID-19

"นี่อาจเป็นตัวเปลี่ยนเกมสําหรับการใช้งานสาธารณะของแสงยูวีในพื้นที่ในร่ม" Linden

ความตายโดยการสัมผัส

สําหรับการศึกษาลินเดนและทีมของเขาเปรียบเทียบความยาวคลื่น UV ที่แตกต่างกันเคียงข้างกันโดยใช้วิธีการมาตรฐานที่พัฒนาขึ้นในอุตสาหกรรมแสงยูวี

"เราคิดว่าเรามารวมตัวกันและแถลงการณ์ที่ชัดเจนเกี่ยวกับสิ่งที่การได้รับรังสียูวีที่จําเป็นในการฆ่า SARS-CoV-2" Linden กล่าว "เราต้องการให้แน่ใจว่าถ้าแสงยูวีถูกใช้ในการควบคุมโรคคุณกําลังให้ยาที่เหมาะสมที่ปกป้องสุขภาพของมนุษย์และผิวหนังของมนุษย์ แต่ยังจะฆ่าเชื้อโรคเหล่านี้ด้วย"

โอกาสในการทํางานประเภทนี้หายากเนื่องจากมีมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวดมากที่จําเป็นในการทํางานกับ SARS-CoV-2 ดังนั้นลินเดนและเบนมานักวิจัยหลังปริญญาเอกในกลุ่มวิจัยของลินเดนร่วมมือกับนักไวรัสวิทยาชาร์ลส์เกอร์บาที่มหาวิทยาลัยแอริโซนาที่ห้องปฏิบัติการเคลียร์เพื่อทํางานกับไวรัสและตัวแปรของมัน

นักวิจัยพบว่าในขณะที่ไวรัสค่อนข้างไวต่อแสงยูวีโดยทั่วไปความยาวคลื่นเฉพาะของ Far ultraviolet-C ที่ 222 นาโนเมตรมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่ง สร้างขึ้นโดยสิ่งที่เรียกว่าคริปตันคลอไรด์ excimer โคมไฟ, เชื้อเพลิงโดยโมเลกุลที่เคลื่อนที่ระหว่างสถานะที่แตกต่างกันของพลังงาน, ความยาวคลื่นนี้เป็นพลังงานที่สูงมาก. ดังนั้นจึงสามารถสร้างความเสียหายของโปรตีนไวรัสและกรดนิวคลีอิกต่อไวรัสได้มากขึ้นเมื่อเทียบกับอุปกรณ์ UV-C อื่น ๆ รวมทั้งถูกบล็อกโดยชั้นบนสุดของผิวหนังและดวงตาของมนุษย์ซึ่งหมายความว่ามัน จํากัด เพียงไม่มีผลกระทบต่อสุขภาพที่เป็นอันตรายในปริมาณที่สามารถฆ่าไวรัสได้

"ไม่เพียง แต่จะปลอดภัยแต่ยังมีประสิทธิภาพมากที่สุด"ลินเดนกล่าวว่า

บทบาทของการฆ่าเชื้อโรคด้วยรังสียูวีในปัจจุบัน

แสงยูวีในรูปแบบต่าง ๆ ถูกนํามาใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 เพื่อฆ่าเชื้อโรคในน้ําอากาศและพื้นผิว ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1940 มันถูกใช้เพื่อลดการแพร่กระจายของวัณโรคในโรงพยาบาลและห้องเรียนโดยการส่องแสงที่เพดานเพื่อฆ่าเชื้อในอากาศตามที่ไหลเวียนไปทั่วห้อง วันนี้มันถูกใช้ไม่เพียง แต่ในโรงพยาบาล แต่ในห้องน้ําสาธารณะและเครื่องบินบางแห่งเมื่อไม่มีคนในพื้นที่เหล่านั้น

ในเอกสารไวท์เปเปอร์ล่าสุดที่ตีพิมพ์โดยสมาคมรังสียูวีระหว่างประเทศ "Far UV-C Radiation: Current State-of Knowledge" ซึ่งมาพร้อมกับการศึกษาใหม่ลินเดนและผู้เขียนร่วมยืนยันว่าความยาวคลื่นที่ปลอดภัยกว่าของแสง Far UV-C นี้สามารถใช้เป็นมาตรการบรรเทาที่สําคัญต่อการระบาดในปัจจุบันและอนาคตนอกเหนือจากการระบายอากาศที่ดีขึ้นการสวมหน้ากากและการฉีดวัคซีน

ลินเด็นจินตนาการถึงระบบที่สามารถวนรอบเปิดและปิดในพื้นที่ในร่มเพื่อทําความสะอาดอากาศและพื้นผิวเป็นประจําหรือสร้างอุปสรรคที่มองไม่เห็นอย่างต่อเนื่องระหว่างครูและนักเรียนลูกค้าและพนักงานบริการและผู้คนในพื้นที่ที่ไม่สามารถเว้นระยะห่างทางสังคมเพื่อฆ่าเชื้อในอากาศ

การฆ่าเชื้อโรคด้วยแสงยูวีสามารถแข่งขันกับผลบวกของการระบายอากาศภายในอาคารที่ดีขึ้นโดยการให้การป้องกันการเปลี่ยนแปลงของอากาศที่เพิ่มขึ้นต่อชั่วโมงภายในห้องเทียบเท่า การติดตั้งไฟ UV มีราคาถูกกว่าการอัพเกรดระบบ HVAC ทั้งหมด

"มีโอกาสที่นี่เพื่อประหยัดเงินและพลังงานในขณะที่ปกป้องสุขภาพของประชาชนในลักษณะเดียวกัน มันน่าตื่นเต้นจริงๆ"ลินเดนกล่าวว่า

ผู้เขียนเพิ่มเติมในสิ่งพิมพ์นี้รวมถึง: เบนหม่าของ CU โบลเดอร์; แพทริเซียกันดี้และชาร์ลส์เกอร์บาแห่งมหาวิทยาลัยแอริโซนา และมาร์ค ซอบซีย์ แห่งมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนา ชาเปลฮิลล์