병원성 바이러스 및 관련 메커니즘에 대한 전자파의 영향: 바이러스학 저널 리뷰

병원성 바이러스 감염은 전 세계적으로 주요 공중 보건 문제가 되었습니다.바이러스는 모든 세포 유기체를 감염시킬 수 있으며 다양한 정도의 손상과 손상을 일으켜 질병과 심지어 사망에 이르게 할 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.전자기파는 높은 침투력, 물리적 공진 및 무공해의 특성으로 인해 병원성 바이러스 불활성화를 위한 잠재적인 전략이 되었으며 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다.이 기사는 병원성 바이러스 및 그 메커니즘에 대한 전자기파의 영향에 대한 최근 간행물의 개요와 병원성 바이러스의 불활성화를 위한 전자기파 사용에 대한 전망, 이러한 불활성화를 위한 새로운 아이디어 및 방법을 제공합니다.
많은 바이러스는 빠르게 퍼지고 오랫동안 지속되며 병원성이 강하고 세계적인 유행병과 심각한 건강 위험을 일으킬 수 있습니다.예방, 탐지, 검사, 박멸 및 치료는 바이러스 확산을 막는 핵심 단계입니다.병원성 바이러스의 신속하고 효율적인 제거에는 예방, 보호 및 원인 제거가 포함됩니다.감염성, 병원성 및 생식 능력을 감소시키기 위한 생리적 파괴에 의한 병원성 바이러스의 불활성화는 효과적인 제거 방법입니다.고온, 화학 물질 및 이온화 방사선을 포함한 전통적인 방법은 병원성 바이러스를 효과적으로 비활성화할 수 있습니다.그러나 이러한 방법에는 여전히 몇 가지 제한 사항이 있습니다.따라서 병원성 바이러스의 불활성화를 위한 혁신적인 전략 개발이 여전히 시급한 상황입니다.
전자기파의 방출은 높은 투과력, 신속하고 균일한 가열, 미생물과의 공명 및 플라즈마 방출 등의 장점이 있어 병원성 바이러스를 불활성화하는 실용적인 방법이 될 것으로 기대된다[1,2,3].병원성 바이러스를 불활성화시키는 전자파의 능력은 지난 세기에 입증되었습니다[4].최근 몇 년 동안 병원성 바이러스의 불활성화를 위한 전자기파의 사용이 점점 더 주목을 받고 있습니다.이 글은 전자기파가 병원성 바이러스와 그 메커니즘에 미치는 영향에 대해 논의하여 기초 및 응용 연구에 유용한 지침이 될 수 있습니다.
바이러스의 형태적 특성은 생존 및 감염성과 같은 기능을 반영할 수 있습니다.전자파, 특히 초고주파(UHF) 및 초고주파(EHF) 전자파가 바이러스의 형태를 방해할 수 있음이 입증되었습니다.
박테리오파지 MS2(MS2)는 소독 평가, 동역학 모델링(수성) 및 바이러스 분자의 생물학적 특성화와 같은 다양한 연구 분야에서 자주 사용됩니다[5, 6].Wu는 2450MHz 및 700W의 마이크로파가 1분의 직접 조사 후에 MS2 수생 파지의 응집 및 상당한 수축을 유발한다는 것을 발견했습니다[1].추가 조사 후 MS2 파지 표면의 파손도 관찰되었습니다[7].Kaczmarczyk[8]는 코로나바이러스 229E(CoV-229E) 샘플의 현탁액을 주파수 95GHz 및 전력 밀도 70~100W/cm2의 밀리미터파에 0.1초 동안 노출했습니다.바이러스의 거친 구형 껍질에 큰 구멍이 있어 내용물이 손실될 수 있습니다.전자파에 노출되면 바이러스 형태가 파괴될 수 있습니다.그러나 전자파로 바이러스에 노출된 후 모양, 직경 및 표면 평활도와 같은 형태학적 특성의 변화는 알려져 있지 않습니다.따라서 바이러스 불활성화를 평가하기 위한 유용하고 편리한 지표를 제공할 수 있는 형태적 특징과 기능적 장애 간의 관계를 분석하는 것이 중요합니다[1].
바이러스 구조는 일반적으로 내부 핵산(RNA 또는 DNA)과 외부 캡시드로 구성됩니다.핵산은 바이러스의 유전 및 복제 특성을 결정합니다.캡시드는 규칙적으로 배열된 단백질 서브유닛의 외층으로, 바이러스 입자의 기본 스캐폴딩 및 항원 성분이며 핵산을 보호하기도 합니다.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 무결성과 유전적 안정성을 보장합니다.
연구에 따르면 전자파, 특히 UHF 전자파는 질병을 일으키는 바이러스의 RNA를 손상시킬 수 있습니다.Wu[1]는 MS2 바이러스의 수성 환경을 2450MHz 마이크로웨이브에 2분 동안 직접 노출시키고 겔 전기영동 및 역전사 폴리머라제 연쇄 반응을 통해 단백질 A, 캡시드 단백질, 레플리카제 단백질 및 절단 단백질을 암호화하는 유전자를 분석했습니다.RT-PCR).이 유전자는 출력 밀도가 증가함에 따라 점진적으로 파괴되었으며 최고 출력 밀도에서는 사라졌습니다.예를 들어 단백질 A 유전자(934bp)의 발현은 119와 385W의 전력을 가진 전자파에 노출된 후 크게 감소했고 전력 밀도가 700W로 증가했을 때 완전히 사라졌습니다. 이러한 데이터는 전자파가, 복용량에 따라 바이러스 핵산의 구조를 파괴합니다.
최근 연구에 따르면 병원성 바이러스 단백질에 대한 전자기파의 영향은 주로 매개체에 대한 간접적인 열 효과와 핵산의 파괴로 인한 단백질 합성에 대한 간접적인 영향에 기반합니다[1, 3, 8, 9].그러나 발열 효과는 바이러스 단백질의 극성 또는 구조를 변경할 수도 있습니다[1, 10, 11].캡시드 단백질, 엔벨로프 단백질 또는 병원성 바이러스의 스파이크 단백질과 같은 근본적인 구조적/비구조적 단백질에 대한 전자기파의 직접적인 영향은 여전히 ​​더 많은 연구가 필요합니다.최근에 700W의 전력으로 2.45GHz의 주파수에서 2분간의 전자기 복사가 핫스팟의 형성과 순수한 전자기 효과를 통한 진동 전기장을 통해 단백질 전하의 다른 부분과 상호 작용할 수 있다고 제안되었습니다[12].
병원성 바이러스의 외피는 질병을 감염시키거나 유발하는 능력과 밀접한 관련이 있습니다.여러 연구에서 UHF와 극초단파 전자기파가 질병을 일으키는 바이러스의 껍질을 파괴할 수 있다고 보고했습니다.위에서 언급했듯이 70~100W/cm2의 출력 밀도에서 95GHz 밀리미터파에 0.1초 노출된 후 코로나 바이러스 229E의 바이러스 외피에서 뚜렷한 구멍이 감지될 수 있습니다[8].전자파의 공명 에너지 전달 효과는 바이러스 외피의 구조를 파괴하기에 충분한 스트레스를 유발할 수 있습니다.외피가 있는 바이러스의 경우 외피가 파열된 후 감염성 또는 일부 활동이 일반적으로 감소하거나 완전히 손실됩니다[13, 14].Yang[13]은 H3N2(H3N2) 인플루엔자 바이러스와 H1N1(H1N1) 인플루엔자 바이러스를 각각 8.35GHz, 320W/m² 및 7GHz, 308W/m²의 마이크로파에 15분 동안 노출시켰다.전자파에 노출된 병원성 바이러스의 RNA 신호와 액체 질소에서 여러 주기 동안 동결되었다가 즉시 해동된 조각화된 모델을 비교하기 위해 RT-PCR을 수행했습니다.결과는 두 모델의 RNA 신호가 매우 일치함을 보여주었습니다.이러한 결과는 마이크로파 방사선에 노출된 후 바이러스의 물리적 구조가 파괴되고 외피 구조가 파괴되었음을 나타냅니다.
바이러스의 활동은 감염, 복제 및 전사 능력으로 특징지을 수 있습니다.바이러스 감염성 또는 활성은 일반적으로 플라크 분석, 조직 배양 중간 감염 용량(TCID50) 또는 루시퍼라제 리포터 유전자 활성을 사용하여 바이러스 역가를 측정하여 평가합니다.그러나 살아있는 바이러스를 분리하거나 바이러스 항원, 바이러스 입자 밀도, 바이러스 생존 등을 분석하여 직접 평가할 수도 있습니다.
UHF, SHF 및 EHF 전자파는 바이러스 에어로졸 또는 수인성 바이러스를 직접 비활성화할 수 있다고 보고되었습니다.Wu[1]는 실험실 분무기에서 생성된 MS2 박테리오파지 에어로졸을 주파수 2450MHz 및 전력 700W의 전자파에 1.7분 동안 노출시켰지만 MS2 박테리오파지 생존율은 8.66%에 불과했습니다.MS2 바이러스 에어로졸과 유사하게, 수성 MS2의 91.3%는 동일한 양의 전자기파에 노출된 후 1.5분 이내에 비활성화되었습니다.또한 MS2 바이러스를 비활성화하는 전자기 방사선의 능력은 전력 밀도 및 노출 시간과 양의 상관관계가 있었습니다.그러나 비활성화 효율이 최대값에 도달하면 노출 시간을 늘리거나 전력 밀도를 높여도 비활성화 효율을 개선할 수 없습니다.예를 들어, MS2 바이러스는 2450MHz 및 700W 전자파에 노출된 후 최소 생존율이 2.65~4.37%였으며 노출 시간이 증가함에 따라 큰 변화가 나타나지 않았습니다.Siddharta[3]는 C형 간염 바이러스(HCV)/인간 면역결핍 바이러스 1형(HIV-1)을 포함하는 세포 배양 현탁액에 주파수 2450MHz 및 전력 360W의 전자파를 조사했습니다. 그들은 바이러스 역가가 크게 떨어지는 것을 발견했습니다. 전자파 방사가 HCV 및 HIV-1 감염에 효과적이며 함께 노출되더라도 바이러스의 전파를 방지하는 데 도움이 됨을 나타냅니다.HCV 세포 배양 및 HIV-1 부유액에 주파수 2450MHz, 90W 또는 180W의 저전력 전자기파를 조사할 때, 루시페라제 리포터 활성에 의해 결정되는 바이러스 역가의 변화가 없고, 바이러스 감염력의 현저한 변화 관찰되었다.600W와 800W에서 1분 동안 두 바이러스의 감염력은 크게 감소하지 않았으며 이는 전자파 복사의 세기와 임계 온도 노출 시간과 관련이 있는 것으로 생각됩니다.
Kaczmarczyk[8]는 2021년에 수인성 병원성 바이러스에 대한 EHF 전자기파의 치사성을 처음으로 시연했습니다. 그들은 코로나바이러스 229E 또는 폴리오바이러스(PV) 샘플을 주파수 95GHz 및 전력 밀도 70~100W/cm2의 전자기파에 노출시켰습니다. 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.
바이러스의 UHF 불활성화 효과는 모유 및 가정에서 일반적으로 사용되는 일부 재료와 같은 다양한 매체에서도 평가되었습니다.연구원들은 아데노바이러스(ADV), 폴리오바이러스 1형(PV-1), 헤르페스바이러스 1(HV-1) 및 라이노바이러스(RHV)로 오염된 마취 마스크를 주파수 2450MHz 및 전력 720와트의 전자기 방사선에 노출시켰습니다.그들은 ADV 및 PV-1 항원에 대한 테스트가 음성이 되었고 HV-1, PIV-3 및 RHV 역가가 0으로 떨어졌으며 이는 노출 4분 후에 모든 바이러스가 완전히 비활성화되었음을 나타냅니다[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.감염성을 잃습니다.이 중 APV와 IBV는 5세대 병아리 배아에서 채취한 기관기관 배양액에서 추가로 검출되었다.바이러스를 분리할 수는 없었지만 바이러스 핵산은 여전히 ​​RT-PCR에 의해 검출되었습니다.Ben-Shoshan[18]은 2450MHz, 750W 전자기파를 30초 동안 15개의 CMV(cytomegalovirus) 양성 모유 샘플에 직접 노출시켰습니다.Shell-Vial에 의한 항원 검출은 CMV의 완전한 불활성화를 보여주었다.그러나 500W에서 15개 샘플 중 2개 샘플이 완전한 불활성화를 달성하지 못했으며 이는 불활성화 효율과 전자파의 전력 사이에 양의 상관관계가 있음을 나타냅니다.
Yang [13]이 확립된 물리적 모델을 기반으로 전자파와 바이러스 사이의 공진 주파수를 예측한 것도 주목할 가치가 있습니다.바이러스에 민감한 Madin Darby 개 신장 세포(MDCK)에 의해 생산된 밀도 7.5×1014m-3의 H3N2 바이러스 입자 현탁액을 주파수 8GHz 및 전력 820의 전자기파에 직접 노출시켰다. 15분 동안 W/m².H3N2 바이러스의 비활성화 수준은 100%에 도달합니다.그러나 82 W/m2의 이론적인 임계값에서 H3N2 바이러스의 38%만 비활성화되었으며 이는 EM 매개 바이러스 비활성화 효율이 전력 밀도와 밀접한 관련이 있음을 시사합니다.이 연구를 바탕으로 Barbora[14]는 전자파와 SARS-CoV-2 사이의 공진 주파수 범위(8.5~20GHz)를 계산하고 전자파에 노출된 SARS-CoV-2의 7.5×1014m-3 약 15분 동안 10-17GHz의 주파수와 14.5 ± 1W/m2의 전력 밀도로 100% 비활성화됩니다.Wang [19]의 최근 연구에 따르면 SARS-CoV-2의 공진 주파수는 4GHz와 7.5GHz로 바이러스 역가와 독립적인 공진 주파수의 존재를 확인했습니다.
결론적으로 전자기파는 에어로졸과 현탁액, 표면의 바이러스 활동에 영향을 미칠 수 있다고 말할 수 있습니다.불활성화의 효과는 전자파의 주파수와 세기, 그리고 바이러스 증식에 사용되는 매질과 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.또한 물리적 공명에 기반한 전자기 주파수는 바이러스 불활성화에 매우 중요하다[2, 13].지금까지 전자기파가 병원성 바이러스의 활동에 미치는 영향은 주로 감염력의 변화에 ​​초점이 맞춰져 있었다.복잡한 메커니즘으로 인해 여러 연구에서 전자기파가 병원성 바이러스의 복제 및 전사에 미치는 영향을 보고했습니다.
전자파가 바이러스를 불활성화시키는 기전은 바이러스의 종류, 전자파의 주파수와 세기, 바이러스의 증식 환경과 밀접한 관련이 있지만 아직 많이 밝혀지지 않은 상태다.최근 연구는 열, 비열 및 구조적 공명 에너지 전달 메커니즘에 초점을 맞췄습니다.
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 상승시켜 바이러스를 사멸시킬 수 있습니다.그러나 바이러스에는 극성 분자가 거의 없기 때문에 바이러스에 대한 직접적인 열 효과는 드물다[1].반대로 매질과 환경에는 전자파에 의해 여기된 교류 전기장에 따라 움직이고 마찰을 통해 열을 발생시키는 물 분자와 같은 더 많은 극성 분자가 있습니다.그런 다음 열을 바이러스로 전달하여 온도를 높입니다.허용 한계를 초과하면 핵산과 단백질이 파괴되어 궁극적으로 감염력이 감소하고 바이러스가 비활성화됩니다.
여러 그룹에서 전자기파가 열 노출을 통해 바이러스의 감염성을 감소시킬 수 있다고 보고했습니다[1, 3, 8].Kaczmarczyk[8]는 0.2-0.7초 동안 70-100W/cm²의 전력 밀도로 95GHz 주파수에서 전자기파에 코로나바이러스 229E의 현탁액을 노출했습니다.결과는 이 과정에서 100°C의 온도 증가가 바이러스 형태의 파괴와 바이러스 활동 감소에 기여한 것으로 나타났습니다.이러한 열 효과는 주변 물 분자에 대한 전자기파의 작용으로 설명할 수 있습니다.Siddharta [3] GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a 및 GT7a를 포함한 다양한 유전자형의 HCV 함유 세포 배양 현탁액을 주파수 2450MHz 및 전력 90W 및 180W, 360의 전자파로 조사했습니다. W, 600 W 및 800 Tue 세포 배양 배지의 온도가 26°C에서 92°C로 증가함에 따라 전자기 방사선은 바이러스의 감염성을 감소시키거나 바이러스를 완전히 비활성화했습니다.그러나 HCV는 낮은 전력(90 또는 180W, 3분) 또는 높은 전력(600 또는 800W, 1분)에서 짧은 시간 동안 전자파에 노출된 반면, 온도의 큰 증가는 없었고 바이러스는 감염성이나 활성이 관찰되지 않았습니다.
이상의 결과는 전자기파의 열적 영향이 병원성 바이러스의 감염성이나 활성에 영향을 미치는 핵심 요인임을 시사한다.또한 많은 연구에서 전자기 복사의 열 효과가 UV-C 및 기존 가열보다 더 효과적으로 병원성 바이러스를 비활성화하는 것으로 나타났습니다[8, 20, 21, 22, 23, 24].
열 효과 외에도 전자기파는 미생물 단백질 및 핵산과 같은 분자의 극성을 변화시켜 분자를 회전 및 진동시켜 생존력을 감소시키거나 심지어 사망에 이르게 할 수 있습니다[10].전자기파의 급격한 극성 전환은 단백질 분극화를 일으켜 단백질 구조의 뒤틀림과 굴곡을 일으키고 궁극적으로 단백질 변성을 일으키는 것으로 여겨진다[11].
바이러스 불활성화에 대한 전자기파의 비열적 효과는 여전히 논란의 여지가 있지만 대부분의 연구에서 긍정적인 결과가 나타났습니다[1, 25].위에서 언급한 바와 같이 전자기파는 MS2 바이러스의 외피 단백질에 직접 침투하여 바이러스의 핵산을 파괴할 수 있습니다.또한 MS2 바이러스 에어로졸은 수성 MS2보다 전자파에 훨씬 더 민감합니다.MS2 바이러스 에어로졸을 둘러싼 환경에서 물 분자와 같은 극성이 적은 분자로 인해 발열 효과가 전자파 매개 바이러스 불활성화에 중요한 역할을 할 수 있습니다[1].
공명 현상은 물리적 시스템이 고유 주파수 및 파장에서 환경으로부터 더 많은 에너지를 흡수하는 경향을 나타냅니다.공명은 자연의 많은 곳에서 발생합니다.바이러스는 공명 현상인 제한된 음향 쌍극자 모드에서 동일한 주파수의 마이크로파와 공명하는 것으로 알려져 있다[2, 13, 26].전자파와 바이러스 사이의 상호 작용 공명 모드는 점점 더 많은 관심을 끌고 있습니다.바이러스의 전자파에서 폐쇄 음향 진동(CAV)으로의 효율적인 구조 공명 에너지 전달(SRET) 효과는 반대 코어-캡시드 진동으로 인해 바이러스 막의 파열로 이어질 수 있습니다.또한 SRET의 전반적인 효과는 바이러스 입자의 크기와 pH가 각각 공진 주파수와 에너지 흡수를 결정하는 환경의 특성과 관련이 있습니다[2, 13, 19].
전자기파의 물리적 공명 효과는 바이러스 단백질에 내장된 이중막으로 둘러싸인 외피 바이러스의 불활성화에 중요한 역할을 합니다.연구진은 주파수 6GHz, 출력 밀도 486W/m²의 전자기파에 의한 H3N2의 비활성화가 주로 공명 효과로 인한 껍질의 물리적 파열에 의해 발생한다는 사실을 발견했다[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, 전자파에 의한 바이러스의 불활성화는 바이러스 RNA 게놈의 분해로 이어지지 않는다[1,13,14].따라서 H3N2 바이러스의 불활성화는 열 노출보다는 물리적 공명에 의해 촉진되었다[13].
전자파의 열 효과와 비교할 때 물리적 공명에 의한 바이러스 비활성화에는 더 낮은 선량 파라미터가 필요하며 이는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) [2, 13]에서 설정한 마이크로웨이브 안전 기준보다 낮습니다.공진 주파수와 전력 선량은 입자 크기 및 탄성과 같은 바이러스의 물리적 특성에 따라 달라지며 공진 주파수 내의 모든 바이러스는 효과적으로 비활성화 대상이 될 수 있습니다.침투율이 높고 전리방사선이 없으며 안전성이 우수하기 때문에 CPET의 발열 효과에 의해 매개되는 바이러스 불활성화는 병원성 바이러스로 인한 인간 악성 질병의 치료에 유망하다[14, 26].
액상 및 다양한 매체 표면에서 바이러스 불활성화 구현을 기반으로 전자파는 바이러스 에어로졸을 효과적으로 처리할 수 있으며[1, 26], 이는 돌파구이며 바이러스의 전송을 제어하는 ​​데 매우 중요합니다. 바이러스 및 사회에서 바이러스의 전염을 방지합니다.감염병 유행.또한, 전자기파의 물리적 공진 특성의 발견은 이 분야에서 매우 중요합니다.특정 비리온의 공명 주파수와 전자기파만 알면 상처의 공명 주파수 범위 내의 모든 바이러스를 표적으로 삼을 수 있는데, 이는 기존의 바이러스 불활성화 방법으로는 달성할 수 없다[13,14,26].바이러스의 전자기적 불활성화는 훌륭한 연구와 응용 가치 및 잠재력을 지닌 유망한 연구입니다.
기존의 바이러스 살상 기술과 비교할 때 전자파는 고유한 물리적 특성으로 인해 바이러스를 죽일 때 간단하고 효과적이며 실용적인 환경 보호의 특성을 가지고 있습니다[2, 13].그러나 많은 문제가 남아 있습니다.첫째, 현대의 지식은 전자기파의 물리적 특성에 국한되어 있으며, 전자기파 방출 시 에너지 활용 메커니즘이 공개되지 않았다[10, 27].밀리미터파를 포함한 마이크로파는 바이러스 불활성화와 그 메커니즘을 연구하는 데 널리 사용되어 왔지만, 다른 주파수, 특히 100kHz~300MHz 및 300GHz~10THz의 주파수에서 전자파에 대한 연구는 보고된 적이 없습니다.둘째, 전자기파에 의한 병원성 바이러스의 사멸 메커니즘은 아직 규명되지 않았으며, 구형 및 막대형 바이러스에 대해서만 연구되어 왔다[2].또한 바이러스 입자는 작고 세포가 없으며 쉽게 변이하고 빠르게 확산되어 바이러스 불활성화를 방지할 수 있습니다.병원성 바이러스를 비활성화시키는 장애물을 극복하기 위해서는 전자파 기술이 여전히 개선되어야 합니다.마지막으로, 물 분자와 같은 매체의 극성 분자에 의한 복사 에너지의 높은 흡수는 에너지 손실을 초래합니다.또한 SRET의 효과는 바이러스의 여러 미확인 메커니즘에 의해 영향을 받을 수 있습니다[28].SRET 효과는 또한 환경에 적응하도록 바이러스를 변형시켜 전자파에 대한 내성을 갖게 할 수 있습니다[29].
앞으로 전자파를 이용한 바이러스 불활성화 기술은 더욱 발전될 필요가 있다.근본적인 과학 연구는 전자파에 의한 바이러스 불활성화 메커니즘을 규명하는 것을 목표로 해야 한다.예를 들어, 전자파에 노출되었을 때 바이러스의 에너지를 이용하는 메커니즘, 병원성 바이러스를 죽이는 비열작용의 상세한 메커니즘, 전자파와 각종 바이러스 간의 SRET 효과 메커니즘을 체계적으로 해명해야 한다.응용 연구는 극성 분자에 의한 방사선 에너지의 과도한 흡수를 방지하고 다양한 주파수의 전자파가 다양한 병원성 바이러스에 미치는 영향을 연구하고 병원성 바이러스의 파괴에서 전자파의 비열적 영향을 연구하는 데 중점을 두어야 합니다.
전자기파는 병원성 바이러스의 불활성화를 위한 유망한 방법이 되었습니다.전자파 기술은 공해가 적고 비용이 저렴하며 병원균 바이러스 불활성화 효율이 높다는 장점이 있어 기존 항바이러스 기술의 한계를 극복할 수 있다.그러나 전자파 기술의 매개 변수를 결정하고 바이러스 비활성화 메커니즘을 밝히기 위해서는 추가 연구가 필요합니다.
일정량의 전자파 방사선은 많은 병원성 바이러스의 구조와 활동을 파괴할 수 있습니다.바이러스 불활성화 효율은 빈도, 전력 밀도, 노출 시간과 밀접한 관련이 있습니다.또한 잠재적인 메커니즘에는 에너지 전달의 열, 무열 및 구조적 공명 효과가 포함됩니다.기존 항바이러스 기술과 비교하여 전자파 기반 바이러스 비활성화는 단순성, 고효율 및 저공해라는 장점이 있습니다.따라서 전자파 매개 바이러스 불활성화는 미래 응용 분야에서 유망한 항바이러스 기술이 되었습니다.
유 유.바이오 에어로졸 활동 및 관련 메커니즘에 대한 마이크로웨이브 방사선 및 저온 플라즈마의 영향.북경대학교.2013년.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang HC 외.마이크로파의 공명 쌍극자 결합과 배큘로바이러스의 제한된 음향 진동.과학 보고서 2017;7(1):4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M 등.HCV 및 HIV의 극초단파 불활성화: 주사 약물 사용자 사이에서 바이러스 전파를 방지하는 새로운 접근 방식.과학 보고서 2016;6:36619.
연의 SX, 왕 RN, 까이 YJ, 송 YL, Qv HL.전자레인지 소독에 의한 병원 문서 오염 조사 및 실험적 관찰 [J] Chinese Medical Journal.1987;4:221-2.
Sun Wei 박테리오파지 MS2에 대한 디클로로이소시아네이트 나트륨의 비활성화 메커니즘 및 효능에 대한 예비 연구.쓰촨 대학교.2007.
Yang Li 박테리오파지 MS2에 대한 o-프탈알데히드의 불활성화 효과 및 작용 메커니즘에 대한 예비 연구.쓰촨 대학교.2007.
Wu Ye, Ms. Yao.극초단파 방사에 의한 공기 중 바이러스의 in situ 비활성화.중국 과학 게시판.2014;59(13):1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. 외.코로나바이러스와 폴리오바이러스는 W-밴드 사이클로트론 방사의 짧은 펄스에 민감합니다.환경 화학에 관한 편지.2021;19(6):3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S 등.표현형 뉴라미니다제 억제제에 대한 항원성 연구 및 내성 분석을 위한 인플루엔자 바이러스 불활성화.임상 미생물학 저널.2010;48(3):928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia 등.전자레인지 살균 개요.광동 미량 영양소 과학.2013;20(6):67-70.
리지지.식품 미생물 및 전자레인지 살균 기술에 대한 마이크로파의 비열 생물학적 영향 [JJ Southwestern Nationalities University (Natural Science Edition).2006년;6:1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. 무열 마이크로웨이브 조사 시 SARS-CoV-2 스파이크 단백질 변성.과학 보고서 2021;11(1):23373.
양 SC, 린 HC, 리우 TM, 루 JT, 홍 WT, 황 YR 등.마이크로웨이브에서 바이러스의 제한된 음향 진동으로의 효율적인 구조적 공명 에너지 전달.과학 보고서 2015;5:18030.
Barbora A, Minnes R. SARS-CoV-2에 대한 비이온화 방사선 요법을 사용한 표적 항바이러스 요법 및 바이러스 대유행 준비: 임상 적용을 위한 방법, 방법 및 실습 노트.플로스 원.2021;16(5):e0251780.
양휘밍.전자레인지 살균과 이에 영향을 미치는 요인.중국 의학 저널.1993;(04):246-51.
Page WJ, Martin WG 전자레인지에서 미생물의 생존.당신은 J 미생물을 할 수 있습니다.1978;24(11):1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS 마이크로웨이브 또는 오토클레이브 처리는 감염성 기관지염 바이러스 및 조류 뉴모바이러스의 감염성을 파괴하지만 역전사 중합효소 연쇄 반응을 사용하여 검출할 수 있습니다.가금류 질병.2004;33(3):303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB 모유에서 사이토메갈로바이러스의 마이크로파 박멸: 파일럿 연구.모유수유약.2016;11:186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR 등.SARS-CoV-2 바이러스의 마이크로파 공명 흡수.과학 보고서 2022;12(1): 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH 등 SARS-CoV-2의 UV-C(254nm) 치사량.가벼운 진단 Photodyne Ther.2020;32:101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M 등 UV-C에 의한 SARS-CoV-2의 신속하고 완전한 비활성화.과학 보고서 2020;10(1):22421.


게시 시간: 2022년 10월 21일