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

병원성 바이러스 감염은 전 세계적으로 주요 공중 보건 문제가되었습니다. 바이러스는 모든 세포 유기체를 감염시키고 다양한 정도의 부상과 손상을 유발하여 질병과 심지어 사망을 초래할 수 있습니다. 심각한 급성 호흡기 증후군 코로나 바이러스 2 (SARS-COV-2)와 같은 고도로 병원성 바이러스의 유병률로 인해 병원성 바이러스를 불 활성화시키기위한 효과적이고 안전한 방법을 개발해야 할 긴급한 필요성이 있습니다. 병원성 바이러스를 불 활성화하기위한 전통적인 방법은 실용적이지만 몇 가지 한계가 있습니다. 높은 침투력, 물리적 공명 및 오염이없는 특징으로, 전자기파는 병원성 바이러스의 불 활성화를위한 잠재적 인 전략이되었으며 점점 더 많은 관심을 끌고 있습니다. 이 기사는 병원성 바이러스 및 그 메커니즘에 대한 전자기파의 영향에 대한 최근의 간행물에 대한 개요뿐만 아니라 병원성 바이러스의 불 활성화를위한 전자기 파의 사용에 대한 전망뿐만 아니라 새로운 불 활성화를위한 새로운 아이디어 및 방법을 제공합니다.
많은 바이러스가 빠르게 퍼지고 오랫동안 지속되며 병원성이 높으며 전 세계 전염병과 심각한 건강 위험을 유발할 수 있습니다. 예방, 탐지, 검사, 박멸 및 치료는 바이러스의 확산을 막기위한 핵심 단계입니다. 병원성 바이러스의 신속하고 효율적인 제거에는 예방, 보호 및 소스 제거가 포함됩니다. 생리 학적 파괴에 의한 병원성 바이러스의 불 활성화는 감염성, 병원성 및 생식 능력을 감소시키는 효과적인 제거 방법이다. 고온, 화학 물질 및 이온화 방사선을 포함한 전통적인 방법은 병원성 바이러스를 효과적으로 불 활성화시킬 수 있습니다. 그러나 이러한 방법에는 여전히 몇 가지 제한이 있습니다. 따라서 병원성 바이러스의 불 활성화를위한 혁신적인 전략을 개발 해야하는 긴급한 필요성이 여전히 있습니다.
전자기파의 방출은 높은 침투력, 신속하고 균일 한 가열, 미생물 및 혈장 방출의 공명의 장점을 가지고 있으며, 병원성 바이러스를 불 활성화하기위한 실용적인 방법이 될 것으로 예상된다 [1,2,3]. 병원성 바이러스를 불 활성화시키는 전자기파의 능력은 지난 세기에 입증되었다 [4]. 최근 몇 년 동안, 병원성 바이러스의 불 활성화를위한 전자기파의 사용은 점점 더 많은 관심을 끌었다. 이 기사는 병원성 바이러스에 대한 전자기파의 효과와 기본 및 응용 연구에 유용한 가이드 역할을 할 수 있습니다.
바이러스의 형태 학적 특성은 생존 및 감염성과 같은 기능을 반영 할 수 있습니다. 전자기파, 특히 UHF (Ultra High Frequency) 및 초 고주파 (EHF) 전자기파는 바이러스의 형태를 방해 할 수 있음이 입증되었습니다.
박테리오파지 MS2 (MS2)는 종종 소독 평가, 동역학 모델링 (수성) 및 바이러스 분자의 생물학적 특성과 같은 다양한 연구 영역에서 사용됩니다 [5, 6]. WU는 2450 MHz 및 700W에서의 마이크로파가 1 분의 직접 조사 후 MS2 수생 파지의 응집 및 상당한 수축을 유발한다는 것을 발견했다 [1]. 추가 조사 후, MS2 파지의 표면에서의 파손도 관찰되었다 [7]. Kaczmarczyk [8]는 코로나 바이러스 229E (COV-229E)의 샘플을 95GHz의 주파수와 0.1 초 동안 70 ~ 100 w/cm2의 전력 밀도를 밀리미터 파에 노출시켰다. 바이러스의 거친 구형 껍질에서 큰 구멍을 찾을 수 있으며, 이로 인해 내용물이 상실됩니다. 전자기파에 대한 노출은 바이러스 형태로 파괴 될 수 있습니다. 그러나, 전자기 방사선으로 바이러스에 노출 된 후 형태, 직경 및 표면 부드러움과 같은 형태 학적 특성의 변화는 알려져 있지 않다. 따라서 바이러스 불 활성화를 평가하기위한 귀중하고 편리한 지표를 제공 할 수있는 형태 학적 특징과 기능 장애 사이의 관계를 분석하는 것이 중요하다 [1].
바이러스 구조는 일반적으로 내부 핵산 (RNA 또는 DNA)과 외부 캡시드로 구성됩니다. 핵산은 바이러스의 유전자 및 복제 특성을 결정합니다. 캡시드는 정기적으로 배열 된 단백질 서브 유닛, 기본 스캐 폴딩 및 바이러스 입자의 항원 성분의 외부 층이며 핵산을 보호한다. 대부분의 바이러스는 지질과 당 단백질로 구성된 봉투 구조를 가지고 있습니다. 또한, 외피 단백질은 수용체의 특이성을 결정하고 숙주의 면역계가 인식 할 수있는 주요 항원으로서 작용한다. 완전한 구조는 바이러스의 완전성과 유전 적 안정성을 보장합니다.
연구에 따르면 전자기파, 특히 UHF 전자기파는 질병 유발 바이러스의 RNA를 손상시킬 수 있습니다. WU [1]은 MS2 바이러스의 수성 환경을 2 분 동안 2450MHz 마이크로 로우에 직접 노출시키고 겔 전기 영동 및 역전사 중합 효소 연쇄 반응에 의해 단백질 A, 캡시드 단백질, 복제 단백질 및 절단 단백질을 암호화하는 유전자를 분석 하였다. RT-PCR). 이 유전자는 전력 밀도가 증가함에 따라 점차 파괴되었으며 최고 전력 밀도에서도 사라졌습니다. 예를 들어, 단백질 A 유전자 (934 bp)의 발현은 119 및 385W의 전력으로 전자기파에 노출 된 후 상당히 감소하였고, 전력 밀도가 700W로 증가했을 때 완전히 사라졌다.
최근의 연구에 따르면 병원성 바이러스 단백질에 대한 전자기파의 영향은 주로 매개체에 대한 간접 열 효과와 핵산의 파괴로 인한 단백질 합성에 대한 간접 효과에 기초한 것으로 나타났습니다 [1, 3, 8, 9]. 그러나, 아테르메트 효과는 또한 바이러스 단백질의 극성 또는 구조를 변화시킬 수있다 [1, 10, 11]. 캡시드 단백질, 외피 단백질 또는 병원성 바이러스의 스파이크 단백질과 같은 기본 구조/비 구조 단백질에 대한 전자기파의 직접적인 효과는 여전히 추가 연구가 필요합니다. 최근에 700W의 전력을 갖는 2.45GHz 주파수에서 2 분의 전자기 방사선은 순수한 전자기 효과를 통해 핫 스팟의 형성 및 진동 전기장을 통해 다른 분획의 단백질 전하와 상호 작용할 수 있다고 제안되었다 [12].
병원성 바이러스의 외피는 질병을 감염 시키거나 유발하는 능력과 밀접한 관련이 있습니다. 여러 연구에 따르면 UHF 및 마이크로파 전자기파는 질병 유발 바이러스의 껍질을 파괴 할 수 있다고보고했습니다. 위에서 언급 한 바와 같이, 70 ~ 100 w/cm2의 전력 밀도에서 95GHz 밀리미터 파에 0.1 초 노출 된 후 코로나 바이러스 229E의 바이러스 외피에서 별개의 구멍이 감지 될 수있다 [8]. 전자기파의 공진 에너지 전달의 효과는 바이러스 봉투의 구조를 파괴하기에 충분한 스트레스를 유발할 수 있습니다. 봉투의 파열 후, 감염된 바이러스의 경우, 감염성 또는 일부 활동은 일반적으로 감소하거나 완전히 손실됩니다 [13, 14]. Yang [13]은 H3N2 (H3N2) 인플루엔자 바이러스 및 H1N1 (H1N1) 인플루엔자 바이러스를 각각 8.35GHz, 320 w/m² 및 7GHz, 308 w/m²에서 15 분 동안 마이크로파에 노출시켰다. 전자기파에 노출 된 병원성 바이러스의 RNA 신호와 냉동 된 단편화 된 모델을 냉동시키고 여러 사이클에 대해 즉시 액체 질소에서 해동하여 RT-PCR을 수행 하였다. 결과는 두 모델의 RNA 신호가 매우 일관성이 있음을 보여주었습니다. 이러한 결과는 바이러스의 물리적 구조가 중단되고 마이크로파 방사선에 노출 된 후 외피 구조가 파괴됨을 나타냅니다.
바이러스의 활성은 감염, 복제 및 전사 능력으로 특징 지어 질 수 있습니다. 바이러스 감염성 또는 활성은 일반적으로 플라크 분석, 조직 배양 중앙 감염 용량 (TCID50) 또는 루시퍼 라제 리포터 유전자 활성을 사용하여 바이러스 역가를 측정함으로써 평가된다. 그러나 살아있는 바이러스를 분리하거나 바이러스 항원, 바이러스 입자 밀도, 바이러스 생존 등을 분석하여 직접 평가할 수 있습니다.
UHF, SHF 및 EHF 전자기파는 바이러스 에어로졸 또는 수성 바이러스를 직접 비활성화 할 수 있다고보고되었다. WU [1]는 실험실 분무기에 의해 생성 된 MS2 박테리오파지 에어로졸이 1.7 분 동안 2450 MHz 및 700W의 전자기파를 갖는 전자기파에 노출 된 반면, MS2 박테리오파지 생존율은 8.66%에 불과했다. MS2 바이러스 에어로졸과 유사하게, 동일한 용량의 전자기파에 노출 된 후 1.5 분 이내에 수성 MS2의 91.3%가 불 활성화되었다. 또한, MS2 바이러스를 불 활성화시키는 전자기 방사선의 능력은 전력 밀도 및 노출 시간과 양의 상관 관계가 있었다. 그러나, 비활성화 효율이 최대 값에 도달하면 노출 시간을 증가 시키거나 전력 밀도를 증가시켜 비활성화 효율을 향상시킬 수 없습니다. 예를 들어, MS2 바이러스는 2450MHz 및 700W 전자기파에 노출 된 후 최소 생존율이 2.65% ~ 4.37%였으며 노출 시간이 증가함에 따라 유의 한 변화는 발견되지 않았습니다. Siddharta [3] 2450 MHz의 빈도 및 360 W의 전력에서 전자기파를 갖는 C 형 간염 바이러스 (HCV)/인간 면역 결핍 바이러스 유형 1 (HIV-1)을 함유하는 세포 배양 현탁액을 조사했다. 함께 노출 될 때에도 바이러스의 전송. 2450 MHz, 90W 또는 180W의 빈도를 갖는 저전력 전자기파로 HCV 세포 배양 및 HIV-1 현탁액을 조사하고, 루시퍼 라제 리포터 활성에 의해 결정된 바이러스 역가의 변화가없고, 바이러스 감염성의 현저한 변화가 관찰되었다. 1 분 동안 600 및 800W에서, 두 바이러스의 감염성은 크게 감소하지 않았으며, 이는 전자기파 방사선의 전력 및 임계 온도 노출 시간과 관련이있는 것으로 여겨진다.
Kaczmarczyk [8]는 먼저 2021 년 수성 병원성 바이러스에 대한 EHF 전자기파의 치사율을 보여 주었다. 그들은 코로나 바이러스 229E 또는 POLIOVIRUS (PV)의 샘플을 95GHz 및 전자기 밀도로 70 내지 100 W/CM2의 전력 밀도로 노출시켰다. 두 병원성 바이러스의 불 활성화 효율은 각각 99.98% 및 99.375%였다. 이는 EHF 전자기파가 바이러스 불 활성화 분야에서 광범위한 응용 전망을 가지고 있음을 나타냅니다.
바이러스의 UHF 불 활성화의 효과는 모유 및 가정에서 일반적으로 사용되는 일부 재료와 같은 다양한 매체에서도 평가되었습니다. 연구자들은 아데노 바이러스 (ADV), 폴리오 바이러스 타입 1 (PV-1), 헤르페스 바이러스 1 (HV-1) 및 코 리노 바이러스 (RHV)로 오염 된 마취 마스크를 2450 MHz 및 720 와트의 전력으로 전자기 방사선으로 노출시켰다. 그들은 ADV 및 PV-1 항원에 대한 시험이 음성이되었고, HV-1, PIV-3 및 RHV 역가는 0으로 떨어졌으며, 4 분의 노출 후 모든 바이러스의 완전한 불 활성화를 나타낸다 [15, 16]. Elhafi [17]는 조류 감염성 기관지염 바이러스 (IBV), 조류 폐렴 바이러스 (APV), 뉴캐슬 질병 바이러스 (NDV) 및 조류 인플루엔자 바이러스 (AIV)에 2450 MHZ, 900 W 마이크로 패브 오븐에 감염된 면봉을 직접 노출시켰다. 감염성을 잃습니다. 그 중에서, APV와 IBV는 5 세대의 병아리 배아에서 얻은 기관 기관의 배양에서 추가로 검출되었다. 바이러스는 분리 될 수 없었지만, 바이러스 핵산은 여전히 ​​RT-PCR에 의해 검출되었다. Ben-Shoshan [18]은 직접 2450 MHz, 750W 전자기파를 15 개의 Cytomegalovirus (CMV) 양성 모유 샘플에 30 초 동안 노출시켰다. 쉘-유사체에 의한 항원 검출은 CMV의 완전한 불 활성화를 보여 주었다. 그러나, 500W에서, 15 개의 샘플 중 2 개는 완전한 불 활성화를 달성하지 않았으며, 이는 불 활성화 효율과 전자기파의 힘 사이의 양의 상관 관계를 나타낸다.
Yang [13]은 확립 된 물리적 모델을 기반으로 전자기파와 바이러스 사이의 공진 주파수를 예측했다는 점도 주목할 가치가있다. 바이러스에 민감한 Madin Darby Dog 신장 세포 (MDCK)에 의해 생성 된 밀도가 7.5 × 1014 m-3 인 H3N2 바이러스 입자의 현탁액은 8GHz의 빈도 및 15 분 동안 820 w/m²의 전력에 직접 노출되었다. H3N2 바이러스의 불 활성화 수준은 100%에 도달합니다. 그러나, 82 w/m2의 이론적 임계 값에서, H3N2 바이러스의 38%만이 비활성화되었으며, 이는 EM- 매개 바이러스 불 활성화의 효율이 전력 밀도와 밀접한 관련이 있음을 시사한다. 이 연구에 기초하여, Barbora [14]는 전자기파와 SARS-COV-2 사이의 공진 주파수 범위 (8.5-20GHz)를 계산했으며 SARS-Cov-2의 7.5 × 1014 m-3의 전자기 파에 노출 된 10-17GHz의 빈도로 14.5 ± 14.5의 14.5 ± 1 w/m2의 전력 밀도에 노출되었다. 비활성화. Wang [19]의 최근 연구에 따르면 SARS-COV-2의 공진 주파수는 4 및 7.5GHz이며 바이러스 역가와 무관하게 공진 주파수의 존재를 확인한 것으로 나타났습니다.
결론적으로, 우리는 전자기파가 에어로졸과 현탁액에 영향을 줄 수 있으며 표면에서의 바이러스의 활동에 영향을 줄 수 있다고 말할 수 있습니다. 불 활성화의 효과는 전자기파의 빈도 및 전력 및 바이러스의 성장에 사용되는 배지와 밀접한 관련이있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 물리적 공명에 기초한 전자기 주파수는 바이러스 불 활성화에 매우 중요하다 [2, 13]. 지금까지, 병원성 바이러스의 활성에 대한 전자기파의 영향은 주로 감염성 변화에 초점을 맞추고있다. 복잡한 메커니즘으로 인해, 몇몇 연구는 병원성 바이러스의 복제 및 전사에 대한 전자기파의 영향을보고했다.
전자기파가 바이러스를 불 활성화시키는 메커니즘은 바이러스의 유형, 전자기파의 빈도 및 전력 및 바이러스의 성장 환경과 밀접한 관련이 있지만 크게 탐구되지 않은 상태로 남아 있습니다. 최근의 연구는 열, 아테르 말 및 구조적 공진 에너지 전달 메커니즘에 중점을 두었습니다.
열 효과는 전자기파의 영향을받는 조직에서 고속 회전, 충돌 및 극성 분자의 마찰로 인한 온도의 증가로 이해된다. 이 특성으로 인해 전자기파는 바이러스의 온도를 생리 학적 내성의 임계 값 위로 높여 바이러스의 사망을 유발할 수 있습니다. 그러나 바이러스에는 극성 분자가 거의 포함되어 있으며, 이는 바이러스에 대한 직접적인 열 영향이 드물다는 것을 시사합니다 [1]. 반대로, 중간 및 환경에는 물 분자와 같은 더 많은 극성 분자가 있으며, 이는 전자기파에 의해 흥분된 교대 전기장에 따라 움직여 마찰을 통해 열이 발생합니다. 그런 다음 열을 바이러스로 옮겨 온도를 높입니다. 내성 임계 값이 초과되면, 핵산과 단백질이 파괴되어 궁극적으로 감염성을 줄이고 바이러스를 비활성화시킵니다.
몇몇 그룹은 전자기파가 열 노출을 통해 바이러스의 감염성을 감소시킬 수 있다고보고했다 [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8]는 0.2-0.7 초 동안 70 ~ 100 w/cm²의 전력 밀도를 갖는 95GHz의 주파수에서 전자기파에 코로나 바이러스 229E의 현탁액을 노출시켰다. 결과는이 과정에서 100 ℃의 온도 증가가 바이러스 형태의 파괴 및 바이러스 활동 감소에 기여했음을 보여 주었다. 이러한 열 효과는 주변 물 분자에서 전자기파의 작용으로 설명 할 수 있습니다. Siddharta [3] GT1A, GT2A, GT3A, GT4A, GT5A, GT6A 및 GT7A를 포함하여 상이한 유전자형의 HCV 함유 세포 배양 현탁액, 2450 MHz 및 90 W 및 180 W 및 800 W 및 800 W 및 80 W 및 800 W의 전력에서 전자기 파를 갖는 GT1A, GT2A, GT3A, GT4A, GT5A, GT6A 및 GT7A를 포함하여 상이한 유전자형의 정지를 조사 하였다. 배양 배지 26 ℃ 내지 92 ℃에서, 전자기 방사선은 바이러스의 감염성을 감소 시키거나 바이러스를 완전히 비활성화시켰다. 그러나 HCV는 저전력 (90 또는 180W, 3 분) 이상의 전력 (600 또는 800W, 1 분)에서 짧은 시간 동안 전자기파에 노출되었으며, 온도의 현저한 증가는 없었으며 바이러스의 상당한 변화는 감염성 또는 활성으로 관찰되지 않았다.
상기 결과는 전자기파의 열 영향이 병원성 바이러스의 감염성 또는 활성에 영향을 미치는 핵심 요소임을 나타냅니다. 또한, 수많은 연구에 따르면 전자기 방사선의 열 영향은 UV-C 및 기존 가열보다 병원성 바이러스를보다 효과적으로 비활성화하는 것으로 나타났습니다 [8, 20, 21, 22, 23, 24].
열 영향 외에도 전자기파는 미생물 단백질 및 핵산과 같은 분자의 극성을 변화시켜 분자가 회전하고 진동하여 생존력 또는 사망을 감소시킬 수 있습니다 [10]. 전자기파의 극성의 빠른 전환은 단백질 분극을 유발하여 단백질 구조의 비틀림 및 곡률로 이어지고 궁극적으로 단백질 변성으로 이어진다 [11].
바이러스 불 활성화에 대한 전자기파의 비열 효과는 논란의 여지가 있지만 대부분의 연구는 긍정적 인 결과를 보여 주었다 [1, 25]. 위에서 언급했듯이, 전자기파는 MS2 바이러스의 봉투 단백질에 직접 침투하여 바이러스의 핵산을 파괴 할 수 있습니다. 또한, MS2 바이러스 에어로졸은 수성 MS2보다 전자기파에 훨씬 더 민감하다. MS2 바이러스 에어로졸을 둘러싼 환경에서 물 분자와 같은 극성 분자로 인해, 아테르 미 효과는 전자기 파동 바이러스 비활성화에 중요한 역할을 할 수있다 [1].
공명 현상은 물리적 시스템이 고유 주파수와 파장에서 환경에서 더 많은 에너지를 흡수하는 경향을 말합니다. 공명은 자연의 많은 곳에서 발생합니다. 바이러스는 제한된 음향 쌍극자 모드, 공명 현상에서 동일한 주파수의 마이크로파로 공명하는 것으로 알려져 있습니다 [2, 13, 26]. 전자기파와 바이러스 사이의 공진 상호 작용 모드가 점점 더 많은 관심을 끌고 있습니다. 바이러스의 전자기파에서 닫힌 음향 진동 (CAV)으로의 효율적인 구조 공명 에너지 전달 (SRET)의 효과는 반대 코어 캡시드 진동으로 인해 바이러스 막의 파열을 초래할 수 있습니다. 또한, SRET의 전반적인 효과는 바이러스 입자의 크기와 pH가 각각 공진 주파수와 에너지 흡수를 결정하는 환경의 특성과 관련이있다 [2, 13, 19].
전자기파의 물리적 공명 효과는 바이러스 단백질에 내장 된 이중층 막에 둘러싸인 봉투 바이러스의 불 활성화에 중요한 역할을한다. 연구원들은 6GHz 주파수와 486 w/m²의 전력 밀도를 갖는 전자기파에 의한 H3N2의 비활성화가 주로 공명 효과로 인해 쉘의 물리적 파열에 의해 발생한다는 것을 발견했다 [13]. H3N2 현탁액의 온도는 15 분 노출 후 7 ℃ 만 증가했지만, 열 난방에 의한 인간 H3N2 바이러스의 불 활성화를 위해서는 55 ℃ 이상의 온도가 필요하다 [9]. SARS-COV-2 및 H3N1과 같은 바이러스에 대해서도 유사한 현상이 관찰되었다 [13, 14]. 또한, 전자기파에 의한 바이러스의 불 활성화는 바이러스 성 RNA 게놈의 분해로 이어지지 않는다 [1,13,14]. 따라서, H3N2 바이러스의 불 활성화는 열 노출보다는 물리적 공명에 의해 촉진되었다 [13].
전자기파의 열 영향과 비교하여, 물리적 공명에 의한 바이러스의 불 활성화에는 더 낮은 선량 매개 변수가 필요하며, 이는 전자 및 전자 공학 연구소 (IEEE)가 설정 한 마이크로파 안전 표준보다 낮습니다 [2, 13]. 공진 주파수 및 전력 선량은 입자 크기 및 탄성과 같은 바이러스의 물리적 특성에 의존하며, 공진 주파수 내의 모든 바이러스는 불 활성화를 효과적으로 표적화 할 수있다. 높은 침투율, 이온화 ​​방사선의 부재 및 우수한 안전성, CPET의 아테르 테스 효과에 의해 매개되는 바이러스 불 활성화는 병원성 바이러스로 인한 인간 악성 질환의 치료에 유망합니다 [14, 26].
액체 상 및 다양한 매체의 표면에서 바이러스의 불 활성화의 구현에 기초하여, 전자기파는 바이러스의 전염을 제어하고 사회에서 바이러스의 전염을 방지하는 데 획기적인 획기적인 바이러스 에어로졸을 효과적으로 다룰 수있다 [1, 26]. 감염병 유행. 더욱이, 전자기파의 물리적 공명 특성의 발견은이 분야에서 매우 중요하다. 특정 비리 온 및 전자기파의 공진 빈도가 알려진 한, 상처의 공진 주파수 범위 내의 모든 바이러스는 표적화 될 수 있으며, 이는 전통적인 바이러스 불 활성화 방법으로 달성 할 수 없습니다 [13,14,26]. 바이러스의 전자기 불 활성화는 훌륭한 연구와 적용 가치와 잠재력을 가진 유망한 연구입니다.
전통적인 바이러스 킬링 기술과 비교할 때 전자기파는 독특한 물리적 특성으로 인해 바이러스를 죽일 때 간단하고 효과적이며 실용적인 환경 보호의 특성을 가지고 있습니다 [2, 13]. 그러나 많은 문제가 남아 있습니다. 첫째, 현대 지식은 전자기파의 물리적 특성으로 제한되며, 전자기파 방출 동안 에너지 활용 메커니즘은 공개되지 않았다 [10, 27]. 밀리미터 파를 포함한 전자 레인지는 바이러스 불 활성화 및 그 메커니즘을 연구하는 데 널리 사용되어 왔지만, 다른 주파수, 특히 100 kHz ~ 300 MHz 및 300GHz ~ 10 THz의 주파수에서 전자기파에 대한 연구는보고되지 않았습니다. 둘째, 전자기파에 의한 병원성 바이러스를 죽이는 메커니즘은 설명되지 않았으며 구형 및 막대 형 바이러스 만 연구되었다 [2]. 또한, 바이러스 입자는 작고, 세포가없고, 쉽게 돌연변이되며, 빠르게 퍼져 바이러스 불 활성화를 방지 할 수 있습니다. 불 활성화 병원성 바이러스의 장애물을 극복하기 위해 전자기파 기술은 여전히 ​​개선되어야합니다. 마지막으로, 물 분자와 같은 배지의 극성 분자에 의한 복사 에너지의 높은 흡수는 에너지 손실을 초래한다. 또한, SRET의 효과는 바이러스의 몇 가지 미확인 메커니즘에 의해 영향을받을 수있다 [28]. SRET 효과는 또한 바이러스를 환경에 적응시키기 위해 바이러스를 변형시켜 전자기파에 대한 저항을 초래할 수있다 [29].
앞으로 전자기파를 사용한 바이러스 불 활성화 기술을 더욱 향상시켜야합니다. 기본 과학 연구는 전자기파에 의한 바이러스 불 활성화 메커니즘을 설명하는 것을 목표로해야합니다. 예를 들어, 전자기파에 노출 될 때 바이러스의 에너지를 사용하는 메커니즘, 병원성 바이러스를 죽이는 비열 작용의 상세한 메커니즘 및 전자기파와 다양한 유형의 바이러스 사이의 SRET 효과의 메커니즘은 체계적으로 선택해야합니다. 응용 연구는 극성 분자에 의한 방사선 에너지의 과도한 흡수를 방지하는 방법에 초점을 맞추고, 다양한 병원성 바이러스에 대한 다른 주파수의 전자기파의 영향을 연구하며, 병원성 바이러스의 파괴에서 전자기 파의 비열 효과를 연구해야합니다.
전자기파는 병원성 바이러스의 불 활성화를위한 유망한 방법이되었습니다. 전자기파 기술은 오염, 저렴한 비용 및 높은 병원체 바이러스 불 활성화 효율의 장점을 가지고 있으며, 이는 전통적인 바이오스 기술의 한계를 극복 할 수 있습니다. 그러나, 전자기파 기술의 매개 변수를 결정하고 바이러스 불 활성화의 메커니즘을 설명하기위한 추가 연구가 필요하다.
전자기파 방사선의 특정 용량은 많은 병원성 바이러스의 구조와 활성을 파괴 할 수 있습니다. 바이러스 불 활성화의 효율은 빈도, 전력 밀도 및 노출 시간과 밀접한 관련이 있습니다. 또한, 잠재적 메커니즘에는 에너지 전달의 열, 아테르 말 및 구조적 공명 효과가 포함됩니다. 전통적인 항 바이러스 기술과 비교할 때 전자기파 기반 바이러스 불 활성화는 단순성, 고효율 및 낮은 오염의 장점을 가지고 있습니다. 따라서, 전자기파-매개 바이러스 불 활성화는 향후 적용을위한 유망한 항 바이러스 기술이되었다.
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