병원성 바이러스 및 관련 메커니즘에 대한 전자기파의 영향: Journal of Virology의 검토

병원성 바이러스 감염은 전 세계적으로 주요 공중 보건 문제가 되었습니다. 바이러스는 모든 세포 유기체를 감염시킬 수 있으며 다양한 정도의 부상과 손상을 유발하여 질병, 심지어 사망까지 초래할 수 있습니다. 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)와 같은 고병원성 바이러스가 만연함에 따라 병원성 바이러스를 비활성화하는 효과적이고 안전한 방법을 개발하는 것이 시급합니다. 병원성 바이러스를 비활성화하는 전통적인 방법은 실용적이지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 높은 투과력, 물리적 공명, 무공해 등의 특성을 지닌 전자파는 병원성 바이러스를 비활성화하는 잠재적인 전략으로 주목받고 있습니다. 이 기사에서는 전자기파가 병원성 바이러스에 미치는 영향과 그 메커니즘에 대한 최근 출판물의 개요를 제공할 뿐만 아니라 병원성 바이러스를 비활성화하기 위한 전자기파 사용에 대한 전망과 그러한 비활성화를 위한 새로운 아이디어 및 방법을 제공합니다.
많은 바이러스는 빠르게 확산되고 장기간 지속되며 병원성이 강하고 전 세계적으로 전염병을 일으키고 심각한 건강 위험을 초래할 수 있습니다. 예방, 탐지, 테스트, 근절 및 치료는 바이러스 확산을 막기 위한 핵심 단계입니다. 병원성 바이러스의 신속하고 효율적인 제거에는 예방, 보호 및 원인 제거가 포함됩니다. 감염성, 병원성 및 생식 능력을 감소시키기 위해 생리학적 파괴를 통해 병원성 바이러스를 불활성화하는 것이 효과적인 제거 방법입니다. 고온, 화학물질, 전리 방사선을 포함한 전통적인 방법은 병원성 바이러스를 효과적으로 비활성화할 수 있습니다. 그러나 이러한 방법에는 여전히 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 따라서 병원성 바이러스를 비활성화하기 위한 혁신적인 전략을 개발하는 것이 여전히 시급합니다.
전자파 방출은 높은 투과력, 빠르고 균일한 가열, 미생물과의 공명, 플라즈마 방출 등의 장점을 갖고 있어 병원성 바이러스를 비활성화시키는 실용적인 방법이 될 것으로 기대된다[1,2,3]. 병원성 바이러스를 비활성화하는 전자기파의 능력은 지난 세기에 입증되었습니다[4]. 최근에는 병원성 바이러스를 비활성화하기 위해 전자기파를 사용하는 것이 점점 더 주목을 받고 있습니다. 이 기사에서는 전자파가 병원성 바이러스에 미치는 영향과 그 메커니즘에 대해 논의하며, 이는 기초 및 응용 연구에 유용한 지침이 될 수 있습니다.
바이러스의 형태학적 특성은 생존 및 감염성과 같은 기능을 반영할 수 있습니다. 전자기파, 특히 초고주파(UHF) 및 초고주파(EHF) 전자기파가 바이러스의 형태를 파괴할 수 있다는 것이 입증되었습니다.
박테리오파지 MS2(MS2)는 소독 평가, 동역학 모델링(수성) 및 바이러스 분자의 생물학적 특성 분석과 같은 다양한 연구 분야에서 자주 사용됩니다[5, 6]. Wu는 2450MHz 및 700W의 마이크로파가 1분 동안 직접 조사한 후 MS2 수생 파지의 응집과 상당한 수축을 일으킨다는 것을 발견했습니다[1]. 추가 조사 후에 MS2 파지 표면의 파손도 관찰되었습니다 [7]. Kaczmarczyk [8]은 코로나바이러스 229E(CoV-229E) 샘플 현탁액을 주파수 95GHz 및 전력 밀도 70~100W/cm2의 밀리미터파에 0.1초 동안 노출했습니다. 바이러스의 거친 구형 껍질에 큰 구멍이 발견되어 내용물이 손실될 수 있습니다. 전자기파에 노출되면 바이러스 형태가 파괴될 수 있습니다. 그러나 전자기 방사선으로 바이러스에 노출된 후 모양, 직경, 표면 매끄러움과 같은 형태학적 특성의 변화는 알려져 있지 않습니다. 따라서 형태학적 특징과 기능적 장애 사이의 관계를 분석하는 것이 중요하며, 이는 바이러스 불활성화를 평가하는 데 유용하고 편리한 지표를 제공할 수 있습니다[1].
바이러스 구조는 일반적으로 내부 핵산(RNA 또는 DNA)과 외부 캡시드로 구성됩니다. 핵산은 바이러스의 유전적 특성과 복제 특성을 결정합니다. 캡시드는 규칙적으로 배열된 단백질 하위 단위의 외부 층으로, 바이러스 입자의 기본 골격이자 항원 구성 요소이며, 또한 핵산을 보호합니다. 대부분의 바이러스는 지질과 당단백질로 구성된 외피 구조를 가지고 있습니다. 또한 외피 단백질은 수용체의 특이성을 결정하고 숙주의 면역 체계가 인식할 수 있는 주요 항원 역할을 합니다. 완전한 구조는 바이러스의 완전성과 유전적 안정성을 보장합니다.
연구에 따르면 전자기파, 특히 UHF 전자기파는 질병을 유발하는 바이러스의 RNA를 손상시킬 수 있는 것으로 나타났습니다. Wu [1]는 MS2 바이러스의 수성 환경을 2450MHz 마이크로파에 2분 동안 직접 노출시키고 겔 전기영동과 역전사 중합효소 연쇄반응을 통해 단백질 A, 캡시드 단백질, 복제효소 단백질 및 절단 단백질을 코딩하는 유전자를 분석했습니다. RT-PCR). 이 유전자는 전력 밀도가 증가함에 따라 점진적으로 파괴되었으며 최고 전력 밀도에서는 사라졌습니다. 예를 들어, 단백질 A 유전자(934 bp)의 발현은 119 W와 385 W 전력의 전자파에 노출된 후 크게 감소하고, 전력 밀도를 700 W로 증가시키면 완전히 사라졌습니다. 이러한 데이터는 전자파가 복용량에 따라 바이러스의 핵산 구조를 파괴합니다.
최근 연구에 따르면 병원성 바이러스 단백질에 대한 전자기파의 영향은 주로 매개체에 대한 간접적인 열 효과와 핵산 파괴로 인한 단백질 합성에 대한 간접적인 영향에 기반을 두고 있는 것으로 나타났습니다[1, 3, 8, 9]. 그러나 발열 효과는 바이러스 단백질의 극성이나 구조를 변화시킬 수도 있습니다[1, 10, 11]. 캡시드 단백질, 외피 단백질 또는 병원성 바이러스의 스파이크 단백질과 같은 기본 구조/비구조 단백질에 대한 전자기파의 직접적인 영향은 여전히 ​​추가 연구가 필요합니다. 최근에는 700W의 전력으로 2.45GHz 주파수에서 2분간의 전자기 방사선이 순수 전자기 효과를 통해 핫스팟 형성 및 진동 전기장을 통해 단백질 전하의 다양한 부분과 상호 작용할 수 있다는 것이 제안되었습니다[12].
병원성 바이러스의 외피는 질병을 감염시키거나 유발하는 능력과 밀접한 관련이 있습니다. 여러 연구에 따르면 UHF와 마이크로파 전자파가 질병을 유발하는 바이러스의 껍질을 파괴할 수 있다고 보고되었습니다. 위에서 언급한 바와 같이, 70~100W/cm2의 전력 밀도에서 95GHz 밀리미터파에 0.1초 노출된 후 코로나바이러스 229E의 바이러스 외피에서 뚜렷한 구멍이 감지될 수 있습니다[8]. 전자기파의 공명 에너지 전달 효과는 바이러스 외피의 구조를 파괴할 만큼 충분한 스트레스를 유발할 수 있습니다. 외피가 있는 바이러스의 경우, 외피가 파열된 후 일반적으로 감염성이나 일부 활성이 감소하거나 완전히 소실됩니다[13, 14]. Yang [13]은 H3N2(H3N2) 인플루엔자 바이러스와 H1N1(H1N1) 인플루엔자 바이러스를 각각 8.35GHz, 320W/m² 및 7GHz, 308W/m²의 마이크로파에 15분간 노출시켰습니다. 전자기파에 노출된 병원성 바이러스의 RNA 신호와 여러 주기 동안 액체 질소에 냉동했다가 즉시 해동한 조각난 모델을 비교하기 위해 RT-PCR을 수행했습니다. 결과는 두 모델의 RNA 신호가 매우 일치한다는 것을 보여주었습니다. 이러한 결과는 마이크로파 방사선에 노출된 후 바이러스의 물리적 구조가 파괴되고 외피 구조가 파괴된다는 것을 나타냅니다.
바이러스의 활동은 감염, 복제 및 전사 능력으로 특징지어질 수 있습니다. 바이러스 감염성 또는 활성은 일반적으로 플라크 분석, 조직 배양 중앙 감염 용량(TCID50) 또는 루시퍼라제 리포터 유전자 활성을 사용하여 바이러스 역가를 측정하여 평가됩니다. 그러나 살아있는 바이러스를 분리하거나 바이러스 항원, 바이러스 입자 밀도, 바이러스 생존 등을 분석하여 직접 평가할 수도 있습니다.
UHF, SHF 및 EHF 전자파는 바이러스성 에어로졸이나 수인성 바이러스를 직접적으로 비활성화할 수 있는 것으로 보고되었습니다. Wu [1]는 실험실 분무기에 의해 생성된 MS2 박테리오파지 에어로졸을 2450MHz의 주파수와 700W의 전력으로 1.7분 동안 전자기파에 노출시켰으나 MS2 박테리오파지 생존율은 8.66%에 불과했습니다. MS2 바이러스 에어로졸과 유사하게, 수성 MS2의 91.3%가 동일한 양의 전자기파에 노출된 후 1.5분 이내에 비활성화되었습니다. 또한 MS2 바이러스를 비활성화하는 전자기 방사선의 능력은 전력 밀도 및 노출 시간과 양의 상관 관계가 있었습니다. 그러나 비활성화 효율이 최대값에 도달하면 노출 시간을 늘리거나 전력 밀도를 높여도 비활성화 효율을 향상시킬 수 없습니다. 예를 들어 MS2 바이러스는 2450MHz, 700W 전자파에 노출된 후 최소 생존율이 2.65%~4.37%로 나타났으며, 노출 시간이 증가함에 따라 큰 변화는 발견되지 않았다. Siddharta[3]는 C형 간염 바이러스(HCV)/인간 면역결핍 바이러스 1형(HIV-1)이 포함된 세포 배양 현탁액에 주파수 2450MHz, 전력 360W의 전자기파를 조사했습니다. 그들은 바이러스 역가가 크게 떨어지는 것을 발견했습니다. 노출 3분 후 전자파 방사선이 HCV 및 HIV-1 감염에 효과적이며 함께 노출되어도 바이러스 전파를 방지하는 데 도움이 됨을 나타냅니다. HCV 세포 배양물과 HIV-1 현탁액에 2450MHz, 90W 또는 180W 주파수의 저전력 전자기파를 조사하면 루시퍼라제 리포터 활성에 의해 결정되는 바이러스 역가에는 변화가 없으며 바이러스 감염성에 상당한 변화가 나타납니다. 관찰되었다. 600W와 800W에서 1분 동안 두 바이러스의 감염성은 크게 감소하지 않았는데, 이는 전자파 방사능 및 임계 온도 노출 시간과 관련이 있는 것으로 여겨집니다.
Kaczmarczyk [8]는 2021년에 수인성 병원성 바이러스에 대한 EHF 전자기파의 치사성을 처음으로 입증했습니다. 그들은 코로나바이러스 229E 또는 소아마비 바이러스(PV)의 샘플을 95GHz 주파수 및 70~100W/cm2의 전력 밀도에서 전자기파에 노출했습니다. 2초 동안. 두 병원성 바이러스의 불활성화 효율은 각각 99.98%와 99.375%였다. 이는 EHF 전자파가 바이러스 비활성화 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가지고 있음을 나타냅니다.
UHF 바이러스 불활성화의 효과는 모유 및 가정에서 일반적으로 사용되는 일부 재료와 같은 다양한 매체에서도 평가되었습니다. 연구진은 아데노바이러스(ADV), 소아마비 바이러스 1형(PV-1), 헤르페스바이러스 1(HV-1), 라이노바이러스(RHV)로 오염된 마취 마스크를 주파수 2450MHz, 전력 720와트의 전자기 방사선에 노출시켰습니다. 그들은 ADV와 PV-1 항원에 대한 검사가 음성이 되었고, HV-1, PIV-3, RHV 역가가 0으로 떨어졌다고 보고했는데, 이는 노출 4분 후에 모든 바이러스가 완전히 비활성화되었음을 의미합니다[15, 16]. Elhafi[17]는 조류 전염성 기관지염 바이러스(IBV), 조류 폐렴 바이러스(APV), 뉴캐슬병 바이러스(NDV) 및 조류 인플루엔자 바이러스(AIV)에 감염된 면봉을 2450MHz, 900W 전자레인지에 직접 노출시켰습니다. 감염력을 잃습니다. 이 중 APV와 IBV는 5세대 병아리 배아에서 얻은 기관 장기 배양액에서도 추가로 검출됐다. 바이러스를 분리할 수는 없었지만 RT-PCR을 통해 바이러스 핵산이 검출되었습니다. Ben-Shoshan [18]은 2450MHz, 750W 전자기파를 15개의 거대세포바이러스(CMV) 양성 모유 샘플에 30초 동안 직접 노출시켰습니다. Shell-Vial에 의한 항원 검출은 CMV의 완전한 불활성화를 보여주었습니다. 그러나 500W에서는 15개 샘플 중 2개가 완전한 비활성화를 달성하지 못했는데, 이는 비활성화 효율과 전자파 전력 사이에 양의 상관관계가 있음을 나타냅니다.
Yang [13]은 확립된 물리적 모델을 기반으로 전자파와 바이러스 사이의 공명 주파수를 예측했다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 바이러스에 민감한 Madin Darby 개 신장 세포(MDCK)에서 생성된 밀도 7.5×1014m-3의 H3N2 바이러스 입자 현탁액을 주파수 8GHz, 출력 820의 전자파에 직접 노출시켰습니다. 15분 동안 W/m². H3N2 바이러스의 비활성화 수준은 100%에 도달합니다. 그러나 82W/m2의 이론적 임계값에서는 H3N2 바이러스의 38%만이 비활성화되었으며, 이는 EM 매개 바이러스 비활성화 효율이 전력 밀도와 밀접한 관련이 있음을 시사합니다. Barbora[14]는 이 연구를 바탕으로 전자파와 SARS-CoV-2 사이의 공진 주파수 범위(8.5~20GHz)를 계산하고 전자파에 노출된 SARS-CoV-2의 7.5×1014m-3가 A파라고 결론지었습니다. 10-17 GHz의 주파수와 14.5 ± 1 W/m2의 전력 밀도로 약 15분 동안 100% 결과를 얻습니다. 비활성화. Wang의 최근 연구에 따르면 SARS-CoV-2의 공진 주파수는 4GHz와 7.5GHz이며, 이는 바이러스 역가와 무관한 공진 주파수의 존재를 확인하는 것입니다.
결론적으로 전자기파는 에어로졸과 현탁액은 물론 표면의 바이러스 활동에도 영향을 미칠 수 있다고 말할 수 있습니다. 불활성화의 효과는 전자파의 주파수와 세기, 바이러스 성장에 사용되는 매체와 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 또한, 물리적 공명을 기반으로 한 전자기 주파수는 바이러스 불활성화에 매우 중요합니다[2, 13]. 지금까지 전자파가 병원성 바이러스의 활동에 미치는 영향은 주로 감염성의 변화에 ​​초점을 맞춰왔습니다. 복잡한 메커니즘으로 인해 여러 연구에서 전자파가 병원성 바이러스의 복제 및 전사에 미치는 영향이 보고되었습니다.
전자파가 바이러스를 비활성화시키는 메커니즘은 바이러스의 종류, 전자파의 빈도와 세기, 바이러스의 성장 환경과 밀접한 관련이 있으나 아직까지 대부분 밝혀지지 않은 상태입니다. 최근 연구는 열, 비열 및 구조적 공진 에너지 전달 메커니즘에 중점을 두고 있습니다.
열 효과는 전자기파의 영향을 받아 조직 내 극성 분자의 고속 회전, 충돌 및 마찰로 인한 온도 상승으로 이해됩니다. 이러한 특성으로 인해 전자파는 바이러스의 온도를 생리학적 내성 한계 이상으로 높여 바이러스를 사망에 이르게 할 수 있습니다. 그러나 바이러스에는 극성 분자가 거의 포함되어 있지 않으므로 바이러스에 직접적인 열 효과가 거의 발생하지 않습니다[1]. 반대로 매질과 환경에는 물 분자와 같은 극성 분자가 더 많이 있는데, 이는 전자기파에 의해 자극된 교류 전기장에 따라 움직이며 마찰을 통해 열을 발생시킵니다. 그러면 열이 바이러스로 전달되어 온도가 높아집니다. 허용 한계치를 초과하면 핵산과 단백질이 파괴되어 궁극적으로 감염성이 감소하고 바이러스가 비활성화되기도 합니다.
몇몇 그룹에서는 전자파가 열 노출을 통해 바이러스의 감염성을 감소시킬 수 있다고 보고했습니다[1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8]는 코로나바이러스 229E 현탁액을 0.2~0.7초 동안 70~100W/cm²의 전력 밀도로 95GHz 주파수의 전자기파에 노출했습니다. 결과는 이 과정에서 온도가 100°C 증가하면 바이러스 형태가 파괴되고 바이러스 활성이 감소하는 것으로 나타났습니다. 이러한 열 효과는 주변 물 분자에 대한 전자기파의 작용으로 설명될 수 있습니다. Siddharta[3]는 GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a 및 GT7a를 포함한 다양한 유전자형의 HCV 함유 세포 배양 현탁액에 주파수 2450MHz 및 출력 90W 및 180W의 전자기파를 조사했습니다. 360 W, 600 W 및 800 Tue에서 세포 배양 배지의 온도가 증가함에 따라 26°C ~ 92°C에서는 전자기 방사선이 바이러스의 감염성을 감소시키거나 바이러스를 완전히 비활성화시킵니다. 그러나 HCV는 저전력(90 또는 180W, 3분)이나 고출력(600 또는 800W, 1분)에서 짧은 시간 동안 전자파에 노출된 반면, 큰 온도 상승은 없었고, 바이러스의 감염성이나 활성은 관찰되지 않았습니다.
위의 결과는 전자파의 열 효과가 병원성 바이러스의 감염성이나 활동에 영향을 미치는 핵심 요소임을 나타냅니다. 또한, 수많은 연구에 따르면 전자기 방사선의 열 효과는 UV-C 및 기존 가열보다 더 효과적으로 병원성 바이러스를 비활성화하는 것으로 나타났습니다 [8, 20, 21, 22, 23, 24].
열 효과 외에도 전자기파는 미생물 단백질, 핵산과 같은 분자의 극성을 변화시켜 분자가 회전하고 진동하게 하여 생존력이 감소하거나 심지어 사망할 수도 있습니다[10]. 전자기파의 극성이 빠르게 전환되면서 단백질 분극이 발생하고, 이로 인해 단백질 구조가 뒤틀리고 휘어지며, 궁극적으로는 단백질 변성이 일어나는 것으로 여겨진다[11].
바이러스 불활성화에 대한 전자기파의 비열 효과는 여전히 논란의 여지가 있지만 대부분의 연구에서는 긍정적인 결과를 보여주었습니다[1, 25]. 위에서 언급했듯이 전자파는 MS2 바이러스의 외피 단백질에 직접 침투하여 바이러스의 핵산을 파괴할 수 있습니다. 또한 MS2 바이러스 에어로졸은 수성 MS2보다 전자기파에 훨씬 더 민감합니다. MS2 바이러스 에어로졸 주변 환경의 물 분자와 같은 극성이 낮은 분자로 인해 무열 효과가 전자기파 매개 바이러스 비활성화에 중요한 역할을 할 수 있습니다[1].
공명 현상은 물리적 시스템이 고유 주파수와 파장에서 환경으로부터 더 많은 에너지를 흡수하는 경향을 나타냅니다. 공명은 자연의 여러 곳에서 발생합니다. 바이러스는 제한된 음향 쌍극자 모드에서 동일한 주파수의 마이크로파와 공명하는 공명 현상이 알려져 있다[2, 13, 26]. 전자기파와 바이러스 사이의 공명 상호 작용 모드가 점점 더 많은 관심을 끌고 있습니다. 바이러스에서 전자기파에서 CAV(폐쇄 음향 진동)로의 효율적인 구조 공명 에너지 전달(SRET) 효과는 반대 코어-캡시드 진동으로 인해 바이러스 막이 파열될 수 있습니다. 또한, SRET의 전반적인 효과는 바이러스 입자의 크기와 pH가 각각 공명 주파수와 에너지 흡수를 결정하는 환경의 특성과 관련이 있습니다[2, 13, 19].
전자기파의 물리적 공명 효과는 바이러스 단백질에 내장된 이중층 막으로 둘러싸인 외피 바이러스의 비활성화에 중요한 역할을 합니다. 연구진은 주파수 6GHz, 전력 밀도 486W/m²의 전자기파에 의한 H3N2의 비활성화가 주로 공명 효과로 인한 껍질의 물리적 파열에 의해 발생한다는 것을 발견했습니다[13]. H3N2 현탁액의 온도는 노출 15분 후 7°C만 증가했지만, 열 가열에 의해 인간 H3N2 바이러스를 비활성화하려면 55°C 이상의 온도가 필요합니다[9]. SARS-CoV-2 및 H3N1과 같은 바이러스에서도 유사한 현상이 관찰되었습니다[13, 14]. 또한 전자기파에 의한 바이러스의 비활성화는 바이러스 RNA 게놈의 분해로 이어지지 않습니다 [1,13,14]. 따라서 H3N2 바이러스의 불활성화는 열 노출보다는 물리적 공명에 의해 촉진되었습니다[13].
전자기파의 열 효과와 비교하여, 물리적 공명에 의한 바이러스의 불활성화에는 더 낮은 선량 매개변수가 필요하며, 이는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)에서 확립한 마이크로파 안전 표준보다 낮습니다[2, 13]. 공명 주파수와 전력량은 입자 크기, 탄성 등 바이러스의 물리적 특성에 따라 달라지며, 공명 주파수 내의 모든 바이러스는 효과적으로 비활성화 대상이 될 수 있습니다. 높은 침투율, 전리 방사선의 부재, 우수한 안전성으로 인해 CPET의 발열 효과에 의한 바이러스 불활성화는 병원성 바이러스로 인한 인간 악성 질병의 치료에 유망합니다[14, 26].
액상 및 다양한 매체 표면의 바이러스 불활성화 구현을 기반으로 전자기파는 바이러스 에어로졸을 효과적으로 처리할 수 있습니다[1, 26]. 이는 획기적인 것이며 바이러스의 전달을 제어하는 ​​데 매우 중요합니다. 바이러스를 예방하고 사회 내 바이러스 전파를 예방합니다. 감염병 유행. 더욱이, 전자기파의 물리적 공명 특성을 발견하는 것은 이 분야에서 매우 중요합니다. 특정 비리온의 공명 주파수와 전자기파를 알고 있는 한, 상처의 공명 주파수 범위 내의 모든 바이러스를 표적으로 삼을 수 있는데, 이는 전통적인 바이러스 비활성화 방법으로는 달성할 수 없습니다[13,14,26]. 바이러스의 전자기적 불활성화는 훌륭한 연구와 응용 가치 및 잠재력을 지닌 유망한 연구입니다.
전통적인 바이러스 살상 기술과 비교하여 전자파는 독특한 물리적 특성으로 인해 바이러스를 죽일 때 간단하고 효과적이며 실용적인 환경 보호 특성을 가지고 있습니다 [2, 13]. 그러나 많은 문제가 남아있습니다. 첫째, 현대 지식은 전자파의 물리적 특성에 국한되어 있으며, 전자파 방출 시 에너지 이용 메커니즘은 밝혀지지 않았다[10, 27]. 밀리미터파를 포함한 마이크로파는 바이러스 불활성화와 그 메커니즘을 연구하는 데 널리 사용되어 왔지만, 다른 주파수, 특히 100kHz~300MHz 및 300GHz~10THz의 전자파에 대한 연구는 보고된 바가 없습니다. 둘째, 전자파에 의한 병원성 바이러스 사멸 기전은 아직 해명되지 않았으며, 구형 및 막대형 바이러스만이 연구되어 왔다[2]. 또한, 바이러스 입자는 작고, 세포가 없으며, 쉽게 변이되고, 빠르게 확산되므로 바이러스 불활성화를 방지할 수 있습니다. 병원성 바이러스를 비활성화시키는 장애물을 극복하기 위해서는 전자파 기술의 개선이 여전히 필요합니다. 마지막으로 물 분자와 같은 매질의 극성 분자가 복사 에너지를 많이 흡수하면 에너지 손실이 발생합니다. 또한 SRET의 효과는 바이러스의 여러 가지 미확인 메커니즘에 의해 영향을 받을 수 있습니다[28]. SRET 효과는 또한 바이러스가 환경에 적응하도록 변형하여 전자파에 대한 저항성을 갖게 할 수도 있습니다[29].
앞으로 전자파를 이용한 바이러스 불활성화 기술은 더욱 발전해야 한다. 기초과학연구는 전자기파에 의한 바이러스 불활성화 메커니즘을 밝히는 것을 목표로 해야 한다. 예를 들어 전자파에 노출되면 바이러스의 에너지를 이용하는 메커니즘, 병원성 바이러스를 죽이는 비열 작용의 상세한 메커니즘, 전자파와 다양한 유형의 바이러스 사이의 SRET 효과 메커니즘이 체계적으로 해명되어야 합니다. 응용 연구는 극성 분자에 의한 방사선 에너지의 과도한 흡수를 방지하는 방법, 다양한 주파수의 전자파가 다양한 병원성 바이러스에 미치는 영향을 연구하고 병원성 바이러스 파괴에 전자파의 비열 영향을 연구하는 방법에 중점을 두어야 합니다.
전자기파는 병원성 바이러스를 비활성화하는 유망한 방법이 되었습니다. 전자파 기술은 오염도가 낮고 비용이 저렴하며 병원체 바이러스 불활성화 효율이 높다는 장점이 있어 기존 안티 바이러스 기술의 한계를 극복할 수 있습니다. 그러나 전자기파 기술의 매개변수를 결정하고 바이러스 불활성화 메커니즘을 밝히기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.
일정량의 전자기파 방사선은 많은 병원성 바이러스의 구조와 활동을 파괴할 수 있습니다. 바이러스 비활성화의 효율성은 빈도, 전력 밀도 및 노출 시간과 밀접한 관련이 있습니다. 또한 잠재적인 메커니즘에는 에너지 전달의 열적, 비열적, 구조적 공명 효과가 포함됩니다. 기존 항바이러스 기술과 비교하여 전자파 기반 바이러스 비활성화는 단순성, 고효율 및 저공해라는 장점이 있습니다. 따라서 전자기파 매개 바이러스 불활성화는 미래 응용 분야에서 유망한 항바이러스 기술이 되었습니다.
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