使用UVC激光辐射无活化SARS-CoV-2的机制
George Devitt1,2,3, Peter B Johnson1,3, Niall Hanrahan1,3
1School of Chemistry, Faculty of Engineering and Physical Sciences, University of Southampton, Highfield, Southampton SO17 1BJ, United Kingdom.
ACS photonics
|January 22, 2024
概括
紫外线C (UVC) 光有效地通过破坏其RNA和尖端蛋白来禁用SARS-CoV-2,防止病毒进入. 这种无化学物质的消毒方法为预防严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2的传播提供了有希望的解决方案.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 生物物理学的生物物理.
- 摄影化学的使用.
背景情况:
- 严重急性呼吸道综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2) 构成了全球健康的重大威胁.
- 无化学品消毒方法对于防止通过表面和气溶传播至关重要.
- 紫外线C (UVC) 光显示了潜在的病原体无活化.
研究的目的:
- 调查紫外线辐射在禁用SARS-CoV-2的有效性.
- 阐明紫外线照射使病毒失活的机制.
- 评估UVC对SARS-CoV-2尖端蛋白的影响及其与人类ACE2的相互作用.
主要方法:
- 暴露SARS-CoV-2在266nm的UVC激光辐射.
- 对不同紫外线剂量 (50mJ/cm2和75mJ/cm2) 的病毒失活效率的量化.
- 对病毒RNA和尖端 (S) 蛋白结构和功能的UVC诱导损伤的表征,包括与人类血管酶转化酶2 (hACE2) 结合.
主要成果:
- 50mJ/cm2的UVC剂量实现了99.89%的SARS-CoV-2无活化.
- 感染性病毒在75mJ/cm2时是无法检测的 (>99.99%无活化).
- 紫外线辐射会损害病毒RNA,并严重损害S蛋白与HACE2结合的能力,破坏其构造和芳香氨基酸完整性.
结论:
- 紫外线光是一种高效的方法来禁用SARS-CoV-2.
- 紫外线引起的尖端蛋白损伤是病毒失活的关键机制.
- 这些发现支持开发基于UVC的消毒系统,以控制SARS-CoV-2和其他病原体.
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