SARS-CoV-2, coronavirus powodujący chorobę COVID-19, może być rzeczywiście zniszczony przez światło ultrafioletowe, lub UV, jak niedawno sugerowano. Ale to nie jest tak proste, jak tylko wyjście na słońce lub mijanie rąk pod czarnym świetle.
Trzeba by czekać siedem dni na słońce, aby wykonać swoją pracę na używane maski, na przykład, zgodnie z Jim Malley, inżynier środowiska na Uniwersytecie w New Hampshire.
Do tego czasu wirus już się zniekstruował. SARS-CoV-2 nie toleruje warunków poza ciałami i szybko usycha. W eksperymencie laboratoryjnym trwało to trzy dni na plastiku, dwa dni na stali nierdzewnej i jeden dzień na tekturze [i].
Możemy rozsądnie założyć, że bezpośrednie światło słoneczne przyspieszy jego zniszczenie. SARS-CoV, poprzednik naszej obecnej pandemii koronawirusowej, cierpiał pod światło słoneczne. W badaniu z 2013 r. obliczono, że w czasie letniego przesilenia potrzeba od 1,3 do dwóch godzin pod słońcem w południe w Waszyngtonie, D.C, lub Nowym Jorku podczas przesilenia letniego, aby obezwładnić większość koronawirusów na rękawiczce , choć wirusy w największych kulach bez szwanku.
Im krótsza długość fali PROMIENIOWANIA UV, tym bardziej skuteczna jest przeciwko wirusom. Światło słoneczne, głównie w zakresie UV-A, nie może porównać do UV-C, który okazał się tak skuteczny wobec wszystkich zarazków, że jest określany jako bakteriobójcze UV. Bakteriobójcze UV został przyjęty do dezynfekcji powierzchni szpitalnych i instrumentów medycznych. Według 2005 badania, to działa szczególnie dobrze przeciwko koronawirusów.
Dlaczego więc nie może pomóc ludziom odeprzeć COVID-19? Po pierwsze, atmosfera blokuje 100 procent promieniowania UV-C od słońca, więc nic z nich nie obezwładnia SARS-CoV-2 w powietrzu, na skórze lub innych powierzchniach. UV-C musi być również wytwarzany przez specjalne lampy.
Stosowanie UV-C bezpośrednio na ludzi lub u ludzi jest problematyczne.
Toczenie przemysłowych UV na siebie "dosłownie być smażenia ludzi", powiedział Dan Arnold, kierownik sprzedaży i marketingu UV Light Technology w Birmingham, Wielka Brytania, w artykule BBC. UV-C nie tylko niszczy wirusy poprzez rozdrapywanie ich genomów, ale jest również niezwykle niebezpieczny dla wszystkich żywych komórek. Arnold musiał zniechęcić kierowników supermarketów do instalowania sprzętu swojej firmy przy wejściu do ich sklepów.
Abc UV
W widmie promieniowania elektromagnetycznego ze słońca, zespół UV zajmuje zakres od 400nm do 10nm. (Zdjęcie dzięki uprzejmości ESA / AOES Medialab.)
Promieniowanie UV w spektrum promieniowania elektromagnetycznego między światłem widzialnym a promieniowaniem rentgenowskim jest dalej dzielone jako UV-A, UV-B i UV-C.
Została odkryta w 1801 roku przez niemieckiego fizyka Johanna Wilhelma Rittera.
Zakresy UV są definiowane przez US Navy w następujący sposób:
Uv-A, długość fali 315-400nm, jest najmniej szkodliwa. Na skraju widma widzialnego jego niebieskawe światło jest popularnie określane jako czarne światło. Widzieliście płyny ustrojowe fluoryzują pod promieniowaniem UV-A w scenach zbrodni - miejmy nadzieję, że tylko w telewizji i filmach. Owady i ptaki mogą zobaczyć UV-A. Jastrzębie będzie śledzić UV od dróg moczu aż do gryzonia. Soczewka w ludzkim oku blokuje promieniowanie UV z siatkówki, z wyjątkiem rzadkiego przypadku aphakia, stan, w którym brakuje obiektywu lub usunięte. Po impresjonista Claude Monet miał jego soczewki usunięte z operacji zaćmy, jego sceny stały się coraz bardziej niebieskawy. Obserwatorzy Aphakic zostali zwerbowani przez wojsko USA podczas II wojny światowej w celu wykrycia sygnałów UV z morskich niemieckich U-bootów [ii].
UV-B, długość fali 280-315nm, jest bardziej prawdopodobne uszkodzenie komórek, działając na melaninę skóry, jak również materiału genetycznego komórek. DNA jest najbardziej dotknięte, ale tak jest RNA, materiał genetyczny w koronawirusach. 95 procent UV-B jest blokowane przez warstwę ozonową.
UV-C, 180-280nm długości fali, jest znany i akceptowane jako bakteriobójcze, choć technicznie, nie może obezwładnić organizm tak bardzo, jak zniszczyć jego materiał genetyczny, a tym samym jego zdolność do replikacji. Zniszczenie materiału genetycznego przez UV-C jest masowe. Nie obchodzi go, czy komórki są w roślinach, zwierzętach, drożdżach, bakteriach, wirusach czy ludziach. Nasza atmosfera blokuje wszystkie promienie UV-C słońca z powierzchni Ziemi.
Extreme UV, 10-180nm, jest czasami nazywany próżni UV ze względu na jego niezdolność do rozmnażania, chyba że w próżni.
Autobus przechodzi leczenie UV-C w Szanghaju, Chiny. Za pomocą 210 rur emitujących promieniowanie UV-C, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz autobusu, Yanggao twierdzi, że przyniósł 40-minutowy proces sterylizacji w dół do pięciu minut, co pozwala na dezynfekcję 250 autobusów dziennie. (Zdjęcie dzięki uprzejmości YouTube.)
Jak UV Kill Wirusy?
Technicznie wirusy nie mogą być "zabijane", ponieważ nie żyją w biologicznym znaczeniu tego słowa. Jednakże, mogą one być w stanie replikować za pomocą promieniowania UV. Promieniowanie UV- C, w szczególności, jest absorbowane przez DNA i RNA, zmieniając jego strukturę. Wirus może nadal się poruszać, szukając komórki gospodarza, ale jego materiał genetyczny jest zagrożony. Nie można replikować. Koniec gry.
Wraz ze wzrostem częstotliwości promieniowania, coraz dalej od widma widzialnego, aż do osiągnięcia następnej klasyfikacji promieniowania (rentgenowskie), staje się bardziej zabójcze.
E = h · Ƒ
Gdzie E = energia w dżuach lub J
I h = 6,626 × 10-34 J·s lub stała Plancka
Podczas gdy wpływ PROMIENIOWANIA UV na organizm na poziomie atomowym nie jest znany ani obserwowalny, to jest teoratyzowane, że wraz ze wzrostem częstotliwości światła, powoduje rezonanse w różnych rozmiarach struktur komórkowych, cząsteczek i atomów - aż do cząstek subatomowych. Z cząstek wystarczająco pobudzony, uwalniają się od wiązań, które utrzymują je razem. Promieniowanie rentgenowskie i promienie gamma nazywane są promieniowaniem jonizującym ze względu na ich zdolność do zerwania jonów dodatnich (rozpad alfa, proton i neutron) lub jonów ujemnych (elektrony i neutrony).
"Promieniowanie UV-C jest wystarczająco energiczny, że poszczególne fotony mogą produkować chemiczne złamania obligacji i jonizacji niektórych atomów i cząsteczek", powiedział George Chabot, ph.D., emerytowany profesor uMass Lowell, na forum zdrowia publicznego. "Preferencyjne wchłanianie poszczególnych fotonów energii przez materiały, zarówno organiczne, jak i nieorganiczne, jest widoczne w całym spektrum elektromagnetycznym, od mikrofal przez podczerwone i światło widzialne, promieniowanie ultrafioletowe, rentgenowskie i promienie gamma."
Częstotliwości promieniowania UV są szczególnie szkodliwe dla DNA i RNA. Wirus SARS-CoV-2 ma cewki RNA w jądrze, które wstrzykuje do komórki gospodarza w celu przejęcia komórki, powodując reakcję łańcuchową, która powoduje infekcję.
UV-C jest wchłaniany przez RNA w coronavirus i sprawia, że cząsteczki w RNA przegrupować się w dimery (z "di" znaczenie dwa, i "mer" z części), w wyniku RNA, które nie będzie parować, a zatem nie pozwoli wirusa do replikacji. Promieniowanie UV-B będzie również dimers, ale jest 20 do 100 razy mniej skuteczne niż UV-C, zgodnie z 2004 badania na inaktywacji Coronavirus. UV-A jest zbyt słabo wchłaniany przez DNA i RNA i znacznie mniej skuteczny w tworzeniu dimerów.
Czy uv może być stosowany w leczeniu pacjentów z produktem COVID-19?
Pomysł leczenia COVID-19 z UV może pochodzić z UV-A lekkie zabiegi stosowane w chorobach skóry, w tym wyprysk, łuszczyca, bielactwo i chłoniaka z komórek T, rodzaj raka skóry. Zabiegi na promieniowanie UV sięgają początku XX wieku. Duński lekarz Niels Ryberg Finsen otrzymał nagrodę Nobla w 1903 roku za terapię światłem stosowaną do walki z gruźlicą skóry.
Istnieją doniesienia naukowców sugerujących, że daleki UV-C (zakres długości fali od 220 do 225), może być mniej szkodliwy dla tkanek ludzkich, ale badania te są nadal na myszach. Wpływ na ludzi nie jest znany, więc Malley jest częścią konsensusu ekspertów medycznych, którzy nie zalecają go w leczeniu COVID-19.
Z publicznych zwodzony przez zabójcę wirusa surefire, International Ultraviolet Association (IUVA) czuł się zmuszony do wydania tego ostrzeżenia:
"Chcielibyśmy poinformować opinię publiczną, że nie ma protokołów doradzania lub zezwalania na bezpieczne stosowanie światła UV bezpośrednio na ciele człowieka przy długościach fal i ekspozycjach, które okazały się skutecznie zabijać wirusy, takie jak SARS-CoV-2. Światło UV w warunkach, o których wiadomo, że zabijają takie wirusy, powoduje również poważne oparzenia skóry, raka skóry i uszkodzenia oczu. Zdecydowanie zalecamy, aby każdy, kto używa światła UV do dezynfekcji sprzętu medycznego, powierzchni lub powietrza w kontekście COVID-19, zastosowań, które są poparte solidnymi dowodami naukowymi, przestrzegał wszystkich zalecanych środków ostrożności w zakresie zdrowia i bezpieczeństwa oraz aby uniknąć bezpośredniego narażenia organizmu na działanie światła UV."
Co z przemysłowym i medycznym zastosowaniem UV-C?
Zakres promieniowania UV-C, między 254 i 270nm, znalazł zastosowanie jako baktericyd, nadające się do wszelkiego rodzaju wirusów, takich jak H5N1, świńska grypa i SARS plus "superbugs", jako klasa bakterii lekoopornych, wirusów i grzybów, takich jak CRE, C. diff, MRSA, stały się znane.
"Światło UV, w szczególności bakteriobójcze UV lub dalekie UV-C, może być bardzo skuteczne w inaktywacji wirusów, bakterii i innych ludzkich patogenów, a jeśli właściwie zaprojektowane i eksploatowane może być skuteczne zastosowanie do dezynfekcji PPE, instrumentów chirurgicznych, powietrza i wody", powiedział Jim Malley, profesor inżynierii lądowej i środowiskowej na Uniwersytecie New Hampshire, w oświadczeniu wydanym dla prasy.
UV-C jest używany do dezynfekcji wody, systemów powietrznych i powierzchni od ponad stu lat, a jego skuteczność jest wspierana przez dziesięciolecia badań naukowych, zgodnie z IUVA. Podczas gdy ekspozycja na promieniowanie UV wymagana do inaktywacji różnych mikroorganizmów jest różna, nie ma znanych mikroorganizmów, które mogą je przetrwać. Regularnie i często oczyszcza powietrze, wodę i powierzchnie przed bakteriami, wirusami, grzybami i pierwotnikami.
Duńskie roboty UVD twierdzą, że eliminują 99,99 procent wszystkich wirusów z powietrza i powierzchni pomieszczeń i zostały zakupione przez szpitale w Chinach. Zawierała wbudowane zabezpieczenia, aby upewnić się, że żaden pacjent nie jest w pomieszczeniu.
Jednakże UV-C nie może dezynfekować tam, gdzie nie "widzi", więc jego dezynfekcja jest ograniczona do promieni bezpośrednich i odbitych. Zarazki w pęknięciach, splot tkanin, fałdy prześcieradeł, za meblami, pod dywanami itp., nie zostaną naruszone. Dlatego pełna sterylizacja musi mieć, oprócz UV-C, wytrzeć roztworem dezynfekującym lub umyć mydłem lub detergentem.
Dlaczego UV jest tak twardy na skórze i oczach?
Promieniowanie UV-A i UV-B na skórze powoduje oparzenia słoneczne. Promieniowanie UV-C, które jest znacznie bardziej energiczne, spowodowałoby gorsze, szybsze oparzenia słoneczne. Na szczęście 100 procent z nich jest blokowane przez atmosferę. Opalenizna to melanina, która gromadzi się na skórze w reakcji na promieniowanie UV-A i UV-B. Melanina absorbuje promieniowanie i rozprasza się jako ciepło. Im ciemniejsza skóra, tym bardziej melanina. Jednak najciemniejsza skóra ma tylko SPF (współczynnik ochrony przeciwsłonecznej) 13,4 [iii] , więc ochrona przeciwsłoneczna jest nadal wskazane.
Ciągła ekspozycja zwiększa ryzyko raka skóry, w tym czerniaka, który występuje, gdy komórki melaniny (melanocyty) wyrastają spod kontroli i inne choroby skóry.
"Mówimy o falach świetlnych o niskich długościach fal, które zawierają dużo energii, i że energia została wykazana w wielu badaniach, które są bardzo szkodliwe dla tkanek ludzkich, w szczególności skóry i oczu", powiedział profesor Malley.
Oczy są szczególnie wrażliwe na promieniowanie UV. Okulary przeciwsłoneczne należy nosić w celu ochrony oczu przed promieniowaniem UV. Ślepota śnieżna, potoczna nazwa fotokeratitis, jest spowodowana odbitymi promieniami UV-A i UV-B ze śniegu, wody lub piasku.
W produkcji, photokeratitis wynika z patrząc bezpośrednio na światło z operacji spawania i przechodzi przez nazwy łuku oka lub spawaczy flash.
Fotokeratitis może być tymczasowa ślepota, ale powtarzające się narażenie może prowadzić do zaćmy i trwałej ślepoty.
Chociaż limity UV-C są regulowane, IUVA zaleca, abyśmy całkowicie unikali ekspozycji uv-C.
Czy zwykłe światło słoneczne może zapobiec rozprzestrzenianiu się wirusa COVID-19?
(Zdjęcie dzięki uprzejmości WHO.)
Światło słoneczne na pewno nie zapobiegnie rozprzestrzenianiu się COVID-19, powiedział Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) w sposób niebudżetowy. "Wystawienie się na słońce lub temperatury wyższe niż 25 C NIE zapobiega chorobie koronawirusowej (COVID-19)."
Ale UV zabija zarazki. Pamiętaj SODIS?
Dezynfekcja słoneczna (SODIS) wody w Indonezji przy użyciu przezroczystych plastikowych butelek pet. (Zdjęcie dzięki uprzejmości SODIS Eawag.)
Idea zwykłego światła słonecznego zabijającego zarazki — wszelkiego rodzaju bakterii, wirusów, grzybów i pierwotniaków — mogła podnieść pare z słonecznej dezynfekcji wody pitnej (SODIS). Pozostawienie niefiltrowanej i nieoczyszczonej wody w plastikowych butelkach (politereftalan etylenu lub PET) jest prostą, tanią i skuteczną metodą wytwarzania wody pitnej promowanej przez organizacje pozarządowe w regionach o niewielu operacjach uzdatniania wody, ale obfitym promieniowaniu słonecznym, takim jak Azja i Afryka. SODIS ma znaczny sukces przeciwko bakteriom, szczególnie E. coli, prawdopodobnie ze względu na zestawienie długości fali UV-A do wielkości bakterii.
