使用远紫外线LED进行病毒失活和皮肤安全研究
David Welch1, Manuela Buonanno1, Camryn Petersen1
1Center for Radiological Research, Columbia University Irving Medical Center, New York, New York, USA.
Photochemistry and photobiology
|May 9, 2025
概括
新的远紫外线LED (233nm) 有效地使空气传播的病毒失活,并且与传统紫外线灯相比,在皮肤模型中显示DNA损伤减少. 这项技术为减少占用空间中的疾病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
- 摄影生物学 摄影生物学
- 公共卫生 公共卫生
背景情况:
- 空气传播疾病的传播构成了重大的公共卫生挑战.
- 远紫外线C (Far-UVC) 光 (200-235nm) 正在探索其在繁忙环境中禁用病原体的潜力.
- 新兴的远紫外线发光二极管 (LED) 的有效性和安全性需要彻底调查.
研究的目的:
- 为了评估最先进的远紫外线LED (233 nm) 对SARS-CoV-2的替代品的病毒失活效果.
- 评估暴露于233nm远紫外线光的人类皮肤模型中DNA损伤的潜力.
- 为了比较233nm远紫外线LED与传统254nm紫外线源的安全性和有效性.
主要方法:
- 使用233nm远紫外线LED暴露气溶液中的人类冠状病毒OC43 (HCoV-OC43) 和HCoV-OC43在表面上干燥.
- 通过确定易感度常数 (k) 和D90值来量化病毒无活化.
- 暴露于233nm远紫外线和254nm紫外线的100mJ/cm2的人体皮肤活检,评估DNA损伤标记.
主要成果:
- 233纳米远紫外线LED显示了空气溶液中HCoV-OC43的有效失活,其易感度常数为k233-气溶液=4.0±0.2cm2/mJ (D90=0.58mJ/cm2).
- 在塑料和玻璃表面的干燥HCoV-OC43上无活化效果与气溶液病毒相比 (k1233-塑料=6.7 ± 3.8 cm2/mJ,k1233-玻璃=7.2 ± 3.0 cm2/mJ).
- 暴露于233nm远紫外线光的100mJ/cm2导致只有8%的表皮细胞的DNA损伤,明显低于254nm紫外线光观察到的45%的损伤,没有检测到双链断裂.
结论:
- 233nm远紫外线LED可以有效地使空气传播和表面干燥的HCoV-OC43.43无活化.
- 与254nm紫外线相比,233nm远紫外线LED具有良好的安全性,对皮肤模型的DNA损伤最小.
- 这些发现支持233nm远紫外线LED技术的持续开发和应用,用于减少疾病传播的公共卫生应用.
