ภาพแบนเนอร์: แสงอัลตราไวโอเลตจากหลอดคริปทอนคลอไรด์ได้รับพลังงานจากโมเลกุลที่เคลื่อนที่ระหว่างสถานะพลังงานต่างๆ (ที่มา: กลุ่มวิจัยลินเดน)
งานวิจัยใหม่จากมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ พบว่าแสงอัลตราไวโอเลต (UV) ความยาวคลื่นบางช่วงไม่เพียงแต่มีประสิทธิภาพอย่างมากในการฆ่าเชื้อไวรัสที่ทำให้เกิดโรคโควิด-19 เท่านั้น แต่ยังปลอดภัยกว่าหากใช้ในสถานที่สาธารณะอีกด้วย
การศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในเดือนนี้ในวารสาร Applied and Environmental Microbiology ถือเป็นการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมครั้งแรกเกี่ยวกับผลกระทบของแสงอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นต่างกันต่อ SARS-CoV-2 และไวรัสทางเดินหายใจอื่นๆ รวมถึงสิ่งเดียวที่ปลอดภัยต่อสิ่งมีชีวิตและ ไม่ต้องการความยาวคลื่นสัมผัส ปกป้อง.
ผู้เขียนเรียกการค้นพบนี้ว่า "ตัวเปลี่ยนเกม" สำหรับการใช้แสงยูวีที่อาจนำไปสู่ระบบใหม่ที่มีราคาไม่แพง ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพในการลดการแพร่กระจายของไวรัสในพื้นที่สาธารณะที่มีผู้คนพลุกพล่าน เช่น สนามบินและสถานที่จัดคอนเสิร์ต
“ในบรรดาเชื้อโรคเกือบทั้งหมดที่เราศึกษา ไวรัสนี้เป็นหนึ่งในเชื้อโรคที่ง่ายที่สุดในการฆ่าด้วยแสงอัลตราไวโอเลต” คาร์ล ลินเดน ผู้เขียนอาวุโส ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม กล่าว “มันต้องใช้ปริมาณที่ต่ำมาก นี่แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยียูวีสามารถเป็นทางออกที่ดีมากในการปกป้องพื้นที่สาธารณะ”
รังสีอัลตราไวโอเลตถูกปล่อยออกมาตามธรรมชาติจากดวงอาทิตย์ และรูปแบบส่วนใหญ่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตตลอดจนจุลินทรีย์ เช่น ไวรัส แสงนี้สามารถดูดซับได้โดยจีโนมของสิ่งมีชีวิต โดยผูกปมไว้ในนั้นและป้องกันไม่ให้เกิดการแพร่พันธุ์ อย่างไรก็ตาม ความยาวคลื่นที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์เหล่านี้จะถูกกรองออกโดยชั้นโอโซนก่อนที่จะถึงพื้นผิวโลก
ผลิตภัณฑ์ทั่วไปบางชนิด เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์ ใช้รังสียูวีตามหลักสรีระศาสตร์ แต่มีการเคลือบฟอสฟอรัสสีขาวภายในที่ช่วยปกป้องรังสี UV
“เมื่อเราเอาสารเคลือบออก เราสามารถปล่อยความยาวคลื่นที่อาจเป็นอันตรายต่อผิวหนังและดวงตาของเราออกมาได้ แต่พวกมันก็สามารถฆ่าเชื้อโรคได้เช่นกัน” ลินเดนกล่าว
โรงพยาบาลต่างใช้เทคโนโลยียูวีในการฆ่าเชื้อพื้นผิวในพื้นที่ว่าง และใช้หุ่นยนต์เพื่อใช้แสงยูวีระหว่างห้องผ่าตัดและห้องผู้ป่วย
อุปกรณ์หลายอย่างในตลาดปัจจุบันสามารถใช้แสงยูวีเพื่อทำความสะอาดทุกอย่างตั้งแต่โทรศัพท์มือถือไปจนถึงขวดน้ำ แต่ FDA และ EPA ยังคงพัฒนาระเบียบการด้านความปลอดภัย ลินเด้นเตือนไม่ให้ใช้อุปกรณ์ส่วนตัวหรืออุปกรณ์ "ฆ่าเชื้อ" ที่ทำให้ผู้คนสัมผัสแสงอัลตราไวโอเลต
เขากล่าวว่าการค้นพบครั้งใหม่นี้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว เนื่องจากเป็นจุดกึ่งกลางระหว่างแสงอัลตราไวโอเลต ซึ่งค่อนข้างปลอดภัยสำหรับมนุษย์และเป็นอันตรายต่อไวรัส โดยเฉพาะไวรัสที่ทำให้เกิดโรคโควิด-19
ในการศึกษานี้ Linden และทีมงานของเขาได้เปรียบเทียบความยาวคลื่นต่างๆ ของแสง UV โดยใช้วิธีการมาตรฐานที่พัฒนาขึ้นทั่วทั้งอุตสาหกรรม UV
“เราคิดว่าเรามารวมตัวกันและแถลงอย่างชัดเจนเกี่ยวกับปริมาณรังสียูวีที่จำเป็นในการฆ่าเชื้อ SARS-CoV-2” ลินเดนกล่าว “เราต้องการให้แน่ใจว่าหากคุณใช้แสง UV ต่อสู้กับโรค คุณจะประสบความสำเร็จ” ปริมาณเพื่อปกป้องสุขภาพของมนุษย์และผิวหนังของมนุษย์และฆ่าเชื้อโรคเหล่านี้”
โอกาสในการปฏิบัติงานดังกล่าวมีน้อยมาก เนื่องจากการทำงานร่วมกับ SARS-CoV-2 จำเป็นต้องมีมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวดอย่างยิ่ง ดังนั้น ลินเดนและเบน หม่า ซึ่งเป็นนักวิจัยหลังปริญญาเอกในกลุ่มของลินเดน จึงร่วมมือกับนักไวรัสวิทยา ชาร์ลส์ เกอร์บา จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา ในห้องปฏิบัติการที่ได้รับใบอนุญาตให้ศึกษาไวรัสและตัวแปรต่างๆ ของมัน
นักวิจัยพบว่าแม้ว่าโดยทั่วไปแล้วไวรัสจะมีความไวต่อแสงอัลตราไวโอเลตมาก แต่ความยาวคลื่นอัลตราไวโอเลตไกล (222 นาโนเมตร) ก็มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ ความยาวคลื่นนี้สร้างขึ้นโดยหลอดคริปทอนคลอไรด์เอ็กไซเมอร์ ซึ่งขับเคลื่อนโดยโมเลกุลที่เคลื่อนที่ระหว่างสถานะพลังงานต่างๆ และมีพลังงานสูงมาก ด้วยเหตุนี้จึงสามารถก่อให้เกิดความเสียหายต่อโปรตีนของไวรัสและกรดนิวคลีอิกได้มากกว่าอุปกรณ์ UV-C อื่นๆ และถูกปิดกั้นโดยชั้นนอกของผิวหนังและดวงตาของบุคคล ซึ่งหมายความว่าไม่มีผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ ฆ่าเชื้อไวรัส
รังสียูวีที่มีความยาวต่างกัน (วัดเป็นนาโนเมตร) สามารถทะลุผ่านผิวหนังชั้นต่างๆ ได้ ยิ่งความยาวคลื่นเหล่านี้ทะลุผ่านผิวหนังได้ลึกเท่าไรก็ยิ่งทำให้เกิดความเสียหายมากขึ้นเท่านั้น (แหล่งรูปภาพ: “Far UV: สถานะปัจจุบันของความรู้” เผยแพร่โดย International Ultraviolet Radiation Association ในปี 2021)
ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 รังสี UV รูปแบบต่างๆ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการฆ่าเชื้อในน้ำ อากาศ และพื้นผิว ในช่วงต้นทศวรรษ 1940 มีการใช้เพื่อลดการแพร่กระจายของวัณโรคในโรงพยาบาลและห้องเรียนโดยการจุดไฟบนเพดานเพื่อฆ่าเชื้อในอากาศที่ไหลเวียนอยู่ในห้อง ปัจจุบันนี้ไม่เพียงแต่ใช้ในโรงพยาบาลเท่านั้น แต่ยังใช้ในห้องน้ำสาธารณะบางแห่งและบนเครื่องบินเมื่อไม่มีใครอยู่ด้วย
ในเอกสารไวท์เปเปอร์ที่ตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้โดยสมาคมอัลตราไวโอเลตนานาชาติ เรื่อง Far-UV Radiation: Current State of Knowledge (พร้อมกับงานวิจัยใหม่) Linden และผู้เขียนร่วมให้เหตุผลว่าความยาวคลื่น UV ไกลที่ปลอดภัยกว่านี้สามารถนำไปใช้ควบคู่ไปกับการระบายอากาศที่ดีขึ้น การสวมใส่ หน้ากากอนามัยและการฉีดวัคซีนเป็นมาตรการสำคัญในการบรรเทาผลกระทบของโรคระบาดทั้งในปัจจุบันและอนาคต
ระบบ Linden Imagine สามารถเปิดและปิดได้ในพื้นที่ปิดเพื่อทำความสะอาดอากาศและพื้นผิวเป็นประจำ หรือสร้างแนวกั้นถาวรที่มองไม่เห็นระหว่างคณาจารย์และนักศึกษา ผู้มาเยี่ยมและเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุง และผู้คนในพื้นที่ที่ไม่สามารถรักษาระยะห่างทางสังคมได้
การฆ่าเชื้อด้วยรังสียูวีสามารถแข่งขันกับผลลัพธ์เชิงบวกของการระบายอากาศภายในอาคารที่ดีขึ้นได้ เนื่องจากสามารถให้การป้องกันเช่นเดียวกับการเพิ่มจำนวนการเปลี่ยนแปลงของอากาศต่อชั่วโมงในห้อง การติดตั้งหลอด UV ยังมีราคาถูกกว่าการอัพเกรดระบบ HVAC ทั้งหมดของคุณอีกด้วย
“ที่นี่มีโอกาสที่จะประหยัดเงินและพลังงานไปพร้อมๆ กับการปกป้องสุขภาพของประชาชน มันน่าสนใจจริงๆ” ลินเดนกล่าว
ผู้เขียนคนอื่นๆ ในเอกสารนี้ ได้แก่ Ben Ma, University of Colorado, Boulder; Patricia Gandy และ Charles Gerba, มหาวิทยาลัยแอริโซนา; และ Mark Sobsey, มหาวิทยาลัยนอร์ธแคโรไลนา, แชเปิลฮิลล์)
คลังอีเมลของคณาจารย์และเจ้าหน้าที่ คลังอีเมลของนักเรียน คลังอีเมลของศิษย์เก่า คลังอีเมลของผู้ที่กระตือรือร้นใหม่ คลังอีเมลของโรงเรียนมัธยม คลังอีเมลของชุมชน คลังข้อมูลสรุปของ COVID-19
University of Colorado Boulder © University of Colorado Regents ความเป็นส่วนตัว • ความถูกต้องตามกฎหมายและเครื่องหมายการค้า • แผนที่วิทยาเขต
เวลาโพสต์: Nov-03-2023