الصيف الاصطناعي: الأشعة فوق البنفسجية البعيدة ضد فيروسات التاجية

المؤلفون: أليكسي تورتشين ، روكو ميتشيش

روكو ميتشيش - مؤلف فكرة روكو فاسيليسك ، أليكسي تورتشين - عالم المستقبل ، مؤلف كتاب "هيكل الكارثة العالمية" و "المستقبل. القرن الحادي والعشرون: الخلود أو الكارثة العالمية "(معي). حالة المصدر

: هناك العديد من الشكوك المختلفة ، ولكن الفكرة لها أدلة معينة وعوائد محتملة عالية. ولكن هنا نقدم لمناقشته.

تل ؛ د: نحتاج إلى إجراء دراسة عاجلة لوضع مصابيح Far-UVC الخاصة الآمنة للبشر في جميع أنحاء بيئتنا الاصطناعية من أجل "قتل" الفيروسات أثناء تواجدها في الهواء ، وبالتالي تقليل انتشار covid-19 بشكل كبير.

بناء على: www.nature.com/articles/s41598-018-21058-w

دقيقة العناية UFO


تم الإعلان رسمياً عن وباء COVID-19 الوبائي ، وهو عدوى تنفسية حادة حادة محتملة ناجمة عن الفيروس التاجي SARS-CoV-2 (2019-nCoV) في العالم. هناك الكثير من المعلومات حول حبري حول هذا الموضوع - تذكر دائمًا أنه يمكن أن يكون موثوقًا / مفيدًا ، والعكس صحيح.

نحثك على انتقاد أي معلومات منشورة.


مصادر رسمية

, .

اغسل يديك ، ورعاية أحبائك ، والبقاء في المنزل كلما أمكن ذلك والعمل عن بعد.

قراءة المنشورات حول: فيروسات التاجية | العمل عن بعد

واحدة من أكثر الأفكار الواعدة والمنسية لمكافحة انتشار Covid-19 هي استخدام الأشعة فوق البنفسجية في كل مكان في بيئتنا الاصطناعية (القطارات والمكاتب والمستشفيات ، وما إلى ذلك). يتم استخدام الأشعة فوق البنفسجية بالفعل كمطهر في جميع أنحاء العالم ؛ هو اختصار UVGI - "الأشعة فوق البنفسجية البكتيرية." تدمر الفوتونات النشطة من الأشعة فوق البنفسجية الروابط الكيميائية في الحمض النووي وتقتل / تعطل كل من الفيروسات والبكتيريا.

يوجد ضوء فوق بنفسجي على الأرض يتراوح بين 200 إلى 400 نانومتر. ضوء فوق 400 نانومتر - ضوء مرئي أزرق. يسمى الضوء الذي يقل عن 200 نانومتر "الأشعة فوق البنفسجية الفراغية" لأنه يمتص بقوة بالأكسجين في الهواء العادي وبالتالي لا يمكن أن يوجد إلا في الفراغ أو وسط آخر غير هوائي. في نطاق 200-400 نانومتر ، لدينا أنواع من الأشعة فوق البنفسجية: UVA و UVB و UVC ، وحافة الطول الموجي القصير لفرقة UVC لدينا "Far-UVC" ؛ يبلغ طول الموجة من حوالي 200 نانومتر إلى 220 نانومتر.

صورة

اعتبارات أمنية


الناس أيضًا عرضة للإشعاع فوق البنفسجي. يسبب سرطان الجلد وتلفًا خطيرًا للعين.

ومع ذلك ، تظهر الدراسات الحديثة أن شريط Far-UVC آمن بالفعل لبشرة الإنسان لأنه لا يستطيع اختراق طبقة رقيقة من خلايا الجلد الميتة على سطح بشرتنا.

هذا يعني أنه سيكون من الممكن توفير حماية طويلة المدى ضد الفيروسات التاجية والكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض الأخرى من خلال إضاءة بيئتنا الاصطناعية باستمرار مع ضوء الأشعة فوق البنفسجية البعيدة. إذا كان ضوء الأشعة فوق البنفسجية البعيدة آمنًا حقًا للبشر ، فيمكن تشغيل الأشعة فوق البنفسجية البعيدة بشكل مستمر ويمكن أن يدمر أو يعطل الجزيئات الفيروسية قبل أن ينتشر من شخص لآخر.

لماذا لم تتم مراجعة ذلك من قبل السلطات المختصة؟ يظهر الأشعة فوق البنفسجية البعيدة في مراجعة مطبوعات منظمة الصحة العالمية ، ولكنه غير قابل للتطبيق في الوقت الحالي ، حيث يوجد القليل من الأدلة لدعم السلامة والفعالية.

هناك بعض الشكوك حول ما إذا كان توليد الأوزون سيكون في هذا النطاق (200-220 نانومتر). الأوزون ضار بالصحة. ومع ذلك ، لا يبدو أن النطاق 200-220 نانومتر منتج قوي للأوزون. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يحدث تدهور للأشعة فوق البنفسجية للأسطح من التعرض المزمن للأشعة فوق البنفسجية.

موازنة ضرر الفعل والخمول


حتى إذا كانت الأشعة فوق البنفسجية بعيدة المدى ضارة إلى حد ما ، فلا يزال من الممكن استخدامها. يمكن أن يكون الضرر الصغير الناتج عن ضوء الأشعة فوق البنفسجية الطويلة أقل خطورة بكثير من الضرر الكبير الناتج عن الغلاف الجوي 19 ، أو من الضرر الاقتصادي الناجم عن العزلة الذاتية الشاملة ، والتي ، وفقًا لأحد المؤلفين ، تبلغ حوالي 10 ملايين دولار في الدقيقة ، بالإضافة إلى الكثير من الصعوبات الشخصية. والذي سيثيره الركود القادم.

بالإضافة إلى ذلك ، من الأسهل حماية الشخص من الأشعة فوق البنفسجية من الفيروسات. يمكن أن تكون واقيات الشمس والملابس والنظارات الواقية من الأشعة فوق البنفسجية أقل خطورة من العزلة شبه الدائمة للسكان أو وميض متزايد بشكل مطرد من covid-19 ، مما يؤدي إلى ملايين أو عشرات الملايين من الضحايا الفعليين.
يمكن التحكم بالأشعة فوق البنفسجية في بيئة اصطناعية حتى من الناحية الفكرية - يمكن أن تحدد رؤية الكمبيوتر موقع الأشخاص وتضمين الأشعة فوق البنفسجية فقط في الأماكن التي لا يوجد بها أشخاص. سيكون هذا المشروع ، في أحسن الأحوال ، جاهزًا بحلول بداية عام 2021.

إذا كانت عبارات السلامة الخاصة بـ Far-UVC غير صحيحة تمامًا ، فقد لا يزال مزيجًا من Far-UVC مع الجلد المادي وحماية العين ، مثل النظارات ، لا يزال يمثل مخاطر مقبولة للسرطان وتلف العين. على المدى الطويل ، يمكن دمج هذا الأشعة فوق البنفسجية بعيدة المدى "الآمن تقريبًا" مع التحكم الذكي بمستويات مختلفة من التفاصيل ؛ تخيل مصعدًا يضيء Far-UVC بشكل ساطع في كل مرة يتركها الناس ، أو "جدران" أعمدة Far-UVC للضوء التي تفصل الأشخاص الذين يتوقفون تلقائيًا للحظة عندما يمر فيها شخص ما. في نهاية المطاف ، يمكن للنظام ضبط قوة Far-UVC باستخدام AI.

الاعتبارات الوبائية


حتى حل Far-UVC المثالي ، وهو غير ضار للبشر ، مميت بنسبة 100٪ لجزيئات Covid-19 ويمكن تحجيمه بسهولة ، قد لا يكون كافيًا لتقليل R0 إلى 0 بالضبط. لكن السؤال الرئيسي هو ما إذا كان يمكن خفض R0 أدناه 1 ، وأيضاً ما إذا كان يسمح بمواصلة معظم النشاط الاقتصادي.

حتى الآن ، لا نعرف الفعالية والسلامة الحقيقية للاستخدام المستمر لـ Far-UVC. تجربة أولية بسيطة يمكن إجراؤها: ضع عينات الفيروس في صناديق تحتوي على فئران - ربما في شكل هباء - وعلاج بعض الخلايا باستخدام الأشعة فوق البنفسجية البعيدة ، وترك الخلايا الأخرى وحدها ، ومعرفة ما إذا كان مستوى العدوى في المعالجة الخلايا.

مشاكل التحجيم


حتى النظام المثالي لا طائل منه إذا لم يتم قياسه وتنفيذه في جميع أنحاء العالم. يمكن أن تكون مكثفات كلوريد الكريبتون مصدرًا لـ Far-UVC ، لكن مصابيح LED الحديثة من UV-NC مع نيتريد الألومنيوم (AlN) هي الحل الأفضل على المدى الطويل. على المدى الطويل ، يمكن أن تنتج الليزر الأشعة فوق البنفسجية المتوازنة. هناك حاجة إلى مزيد من البحث وتعليقات الخبراء حول المصدر الأكثر فعالية لـ UV-UVC.

اعتبارات الطاقة


تقدر كمية طاقة الأشعة فوق البنفسجية بعيدة المدى اللازمة لقتل 99٪ من الجسيمات الفيروسية بحوالي 20 جول / م 2. مع قوة ، على سبيل المثال ، 5 واط / م 2 ، سيستغرق النظام 4 ثوانٍ لتعقيم الهباء الفيروسي بشكل أساسي ، والذي يمكن أن ينتقل من شخص لآخر. ومع ذلك ، سيظل لدى النظام منخفض الطاقة بعض المزايا ، لأننا نعلم أن الأشخاص يمكن أن يصابوا بالهواء الذي أصيب به قبل 30 دقيقة. قد يكون من الصعب تحقيق قدرة أعلى عند هذه الأطوال الموجية باستخدام مصابيح Kr-Cl excimer ، نظرًا لأن كفاءتها تبلغ 10٪ تقريبًا. من المرجح أن تتمتع مصابيح AlN Far-UVC LED بكفاءة تحويل أعلى بكثير .

براعه


واحدة من أعظم فوائد الأشعة فوق البنفسجية هي أنه سيكون سلاحًا شائعًا جدًا ضد مسببات الأمراض. يقتل / يعطل الأشعة فوق البنفسجية البكتريا والفيروسات ومسببات الأمراض الأخرى. MRSA ، C-DIFF ، الإنفلونزا ، إلخ. قتل LL بواسطة UVC ، كما هو الحال في الممرض الإشكالي التالي.

ملخص


هناك العديد من الأسباب المختلفة التي قد لا تؤدي إلى انتشار الإضاءة البعيدة عن الأشعة فوق البنفسجية في كل مكان ، ولكن إذا حدث ذلك ، فقد يكون لها مزايا كبيرة. لهذا السبب ، يعتقد المؤلفون أنه في هذه اللحظة الحرجة عليه أن يولي المزيد من الاهتمام. يجب إجراء تجارب قابلية التوسع والسلامة والكفاءة في أسرع وقت ممكن ، ويفضل أن يكون ذلك بالتوازي. والأهم من ذلك ، تتطلب الفكرة اهتمامًا أكبر من الخبراء في المجالات ذات الصلة - الفيزياء فوق البنفسجية وعلم الأوبئة والأشخاص الذين يدرسون مسببات سرطان الجلد. في وقت كتابة هذا التقرير ، هناك تقاريروالتي تقدرها حكومة الولايات المتحدة بأن الوباء يمكن أن يستمر حتى 18 شهرًا) ، لذا فإن خطة مثل Far-UVC ، والتي قد تستغرق شهورًا للتنفيذ ، يمكن أن تظل مكونًا مهمًا للاستجابة في نهاية هذا العام.

تطبيق. طرق أخرى لاستخدام الأشعة فوق البنفسجية للسيطرة على الفيروس التاجي


أحد التفسيرات لموسمية الأنفلونزا والعدوى الأخرى هو أن الأشعة فوق البنفسجية الشمسية تقتل الفيروسات. ومع ذلك ، يقضي الناس الكثير من الوقت في الداخل حتى في فصل الصيف ، خاصة أثناء العزلة الذاتية. تحدث معظم حالات العدوى لدينا في الداخل: في المنزل وفي النقل وفي مكان العمل. يمكن أن تكون الأشعة فوق البنفسجية الصادرة من الشمس جزءًا من تفسير الحالات الأقل لفيروس التاجي في البلدان الجنوبية.

إذا استبدلنا المصابيح في كل مكان بمصادر للضوء والتي ، بالإضافة إلى الضوء عادة ، تنبعث منها أيضًا الأشعة فوق البنفسجية ذات الطول الموجي المعين ، فسنقتل معظم الفيروسات في الهواء وننظف الأبخرة (جزيئات الفيروس على الأسطح). وبالتالي ، سوف ننشئ "صيفًا صناعيًا" في كل مكان ونخفض الفيروس التاجي R0 أقل من 1.

والعقبات الرئيسية هي مدة التعرض والضرر المحتمل للناس. في الآونة الأخيرة ، في موسكو ، أصيب 20 طفلاً بحروق في العين بعد أن نسي مدرس في المدرسة إيقاف تشغيل منظف الأشعة فوق البنفسجية في الفصل الدراسي.

إلى جانب فكرة استخدام النطاق الآمن نسبيًا لـ Far-UVC ، هناك العديد من الأفكار الأخرى لمنع الضرر الذي يلحق بعيون وبشرة الشخص المصاب بالأشعة فوق البنفسجية :

1) الضوء فوق البنفسجي الذي يتم التحكم فيه بذكاء. يتم تشغيل الضوء فوق البنفسجي عند الحد الأقصى عندما لا يكون هناك أشخاص في الغرفة. لدينا بالفعل كاشفات حركة للإضاءة ، ولكن هنا ستعمل بالعكس. يمكن لمصادر ضوء كشف الحركة أيضًا توجيه الضوء في اتجاهات حيث لا توجد حركة ، لذلك لا يوجد أشخاص. على الفيديويمكنك رؤية مصادر الأشعة فوق البنفسجية مع كاشفات الحركة للبيع.
أو ، على سبيل المثال ، يمكن زيادة شدة الضوء مؤقتًا بعد صوت العطس. لكن هذا سيجعل النظام بأكمله أكثر تعقيدًا ، وسيستغرق تنفيذه على نطاق واسع المزيد من الوقت.

2) ليست مصادر "قوية جدًا" للإشعاع فوق البنفسجي ، والتي تنتج شدة مستوى الأشعة فوق البنفسجية للشمس على مستوى الأرض وتعمل بشكل أساسي على الأبخرة. كما تعلم ، يمكن للناس أن يعيشوا على الأقل ساعة واحدة من أشعة الشمس دون ضرر شديد (على الشواطئ). يمكننا استخدام هذا التقدير كدليل لمعايرة مصادر الأشعة فوق البنفسجية.

3) قفازات + الأشعة فوق البنفسجية القوية. سيرتدي الجميع القفازات والأقنعة والنظارات في الشارع. في هذه الحالة ، لن تتعرض أي منطقة من الجلد للضوء فوق البنفسجي (والفيروسات). سيكون ارتداء معدات الوقاية الشخصية فعالاً في أي حال. النساء في الشرق يرتدين ملابس كاملة ، وهم بخير.

4) سيوجه مصباح أمامي للأشعة فوق البنفسجية يمكن ارتداؤه الضوء فوق البنفسجي في الاتجاه المعاكس للعين البشرية ، ولكنه سيضيء كل شيء يستنشقه أو يلمسه ، وكذلك اليدين. سيكون الضوء هو الأقوى بالقرب من وجه الإنسان (لكنه لن يؤثر على الوجه) ، وسيهاجم القطرات والغبار الذي على وشك أن يتنفسه الشخص. ومع ذلك ، سوف ينتشر هذا الضوء على مسافة 1-2 متر إلى مستوى أكثر أمانًا. توجد مصابيح أمامية ومصابيح للأشعة فوق البنفسجية بالفعل ويتم بيعهاولكن قد لا تكون قوية بما يكفي للتطهير. سيكون هذا فعالًا بشكل خاص إذا تم استخدام مصادر ضوء يمكن ارتداؤها من الأشعة فوق البنفسجية ، ولكن يمكن تجربة نطاقات الأشعة فوق البنفسجية الأخرى إذا كان الجلد محميًا. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام مصادر الأشعة فوق البنفسجية الضيقة لتعقيم الأقنعة وأجهزة التنفس التي يمكن التخلص منها ، مما يسمح بإعادة استخدامها.

5) مصباح الأشعة فوق البنفسجية التي تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية في شعاع واسع. يمكن استخدامه بواسطة المنظفات كخطوة إضافية عند تنظيف الأسطح.

إيجابيات الأشعة فوق البنفسجية


  1. بناء أسهل وأسهل وأرخص وأسرع من الحلول الأخرى.
  2. ضرر أقل للناس ، حيث يمكن توجيه الضوء فوق البنفسجي وعدم تشغيله دائمًا.
  3. تنفيذ الاختبار (الحد الأدنى من المنتج القابل للتطبيق ، من حيث بدء التشغيل) لعمليات التنفيذ الأكثر تقدمًا.
  4. التليفون المحمول يمكن استخدامها في عدة أماكن.

السلبيات:

  1. أقل فعالية من مصابيح السقف التي تعمل دائمًا بالأشعة فوق البنفسجية.
  2. يتطلب وقتًا / جهدًا إضافيًا بالإضافة إلى إجراءات التنظيف العادية.

يتواجد الضوء الاصطناعي الآن في كل مكان تقريبًا حيث يعيش الأشخاص المعاصرون: في المنزل وفي أي متجر وفي السيارات وحتى في الشوارع. كل ما نحتاجه هو استبدال جزء من المصابيح الكهربائية. يمكن إنتاج عدد كبير من المصابيح في غضون 0.5-1 سنة ، وأخرى أصغر للأماكن الحرجة ، مثل المصاعد ، حتى في وقت أقصر.

ومع ذلك ، هناك مشكلة في اختبار التكنولوجيا فعليًا حتى يتم اعتمادها من قبل إدارة الغذاء والدواء باعتبارها آمنة وفعالة. من الصعب من الناحية التقنية إنتاج مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية العميقة (220 نانومتر).

وستكون البداية الجيدة هي تركيب مصابيح الأشعة فوق البنفسجية في الأماكن التي يستخدمها الناس على المدى القصير ، حيث يوجد خطر الإصابة بالعدوى: المصاعد والمتاجر والمراحيض.
يعد ارتداء الحماية من الضوء أكثر ملاءمة من الحماية من الفيروسات ، وبعد عدة أشهر من حجب فكرة العودة إلى الحياة الطبيعية تقريبًا ، ولكن مع واقي الشمس و / أو القفازات ، سيكون الأمر رائعًا.

المراجع:

Welch، D.، Buonanno، M.، Grilj، V. et al. ضوء الأشعة فوق البنفسجية البعيدة: أداة جديدة للتحكم في انتشار الأمراض الميكروبية المحمولة جواً . Sci Rep 8 ، 2752 (2018). doi.org/10.1038/s41598-018-21058-w
Narita K، Asano K، Morimoto Y، Igarashi T، Nakane A (2018) التشعيع المزمن بضوء الأشعة فوق البنفسجية 222 نانومتر لا يسبب أي ضرر للحمض النووي ولا آفات البشرة في جلد الفأر ، حتى بجرعات عالية . PLOS ONE 13 (7): e0201259. doi.org 10.1371 / journal.pone.0201259

ويلي تايلور ، إميلي كاميليري ، د. ليفي كرافت ، جورج كورزا ، ماريا روشا غرانادوس ، جاليا بيترسون ، ريناتا سززبانياك ، ساندرا ك.ويلير ، رالف مولر ، تيري دوكي ، ويندي WK موك ، بيتر سيتلو تلف الحمض النووي يقتل الجراثيم والخلايا المعرضة ل 222 نانومتر الأشعة فوق البنفسجية
التطبيقية والبيولوجيا الدقيقة البيئية فبراير 2020 ، AEM.03039-19 ؛ دوى: 10.1128 / AEM.03039-19
تستخدم شركة كولورادو تكنولوجيا الإضاءة فوق البنفسجية لقتل 99.9 بالمئة من البكتيريا والفيروسات . فوكس دنفر 7 ماكره 2020

All Articles