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病毒分子生物學鑒定法

科技更新时间:2024-12-02 11:28:43

2019年末爆發的新冠病毒仍肆虐全球，若要滅活COVID-19病毒，哪種波長以及多大輻射的紫外線效率最高呢？

病毒分子生物學鑒定法（紫外線對COVID-19病毒的滅活波長分布）1

圖1:激光系統示意圖

(左：激光-光纖耦合系統；中：BSL-3大門外走廊上的激光系統；右：BSL-3内部實驗裝置，包括存放SARS-CoV-2樣本的容器。圖片來源：NIST）

解答以上兩個問題需要克服兩個主要障礙。首先，研究人員需要将病毒完全分離出複雜的外界環境；其次，每次隻能用一種單一波長的紫外線照射病毒，并且在兩次測試之間微調參數。

近日，美國國家标準與技術研究所（NIST）和國家生物防禦分析與對策中心（NBACC，美國國土安全部科學與技術局所屬實驗室）合作，共同克服障礙，得到了若幹種紫外線和不同可見光波長對COVID-19的影響，完成了可能是有史以來針對新冠病毒的最徹底的實驗，以上成果發表在新銳期刊《Applied Optics》上。

論文表明，實驗室環境的生物安全等級為Ⅲ級（BSL-3），用于研究具有高度氣溶膠擴散危險的微生物。在該實驗室中，該團隊用單色光輻射COVID-19病毒樣本系統，試圖最大程度研究COVID-19病毒。

所以SARS-CoV-2型的克星是什麼呢？結果表明，沒有顯著差别：和其它病毒，如流感病毒一樣，這種病毒容易收到紫外線影響。而最有效的波長在UVC範圍内（即222 - 280 納米，又稱短波滅菌紫外線），波長比UVB範圍（280 - 315 納米）短。

此外，研究人員還表明，病毒周圍的環境可以保護病毒不受光線幹擾。在這項研究中，設立純水和含有鹽分、蛋白質等物質模拟人類唾液的對照組，結果表明更低強度的紫外線就可以滅活純水中的病毒。該團隊還使病毒懸浮在模拟唾液中，模拟現實世界中打噴嚏和咳嗽的情況，得到更直接的信息，比先前研究結果更具參考性。

NBACC的Michael Schuit說：“我認為這項研究的一大貢獻就是，證明理想條件下的實驗結果與實際情況有不可忽視的偏差。如果病毒被類似唾液的物質包裹，紫外線的滅活效率就會降低。”

利用以上結果，紫外線消毒設備制造商和監管機構進一步探索在醫療環境、飛機甚至其它液體中，應該輻射病毒多長時間使其滅活。

NIST團隊與另一個合作團隊先前的合作工作奠定了以上研究的基礎。

病毒分子生物學鑒定法（紫外線對COVID-19病毒的滅活波長分布）2

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