Эмгэг төрүүлэгч вирус ба холбогдох механизмд цахилгаан соронзон долгионы үзүүлэх нөлөө: Вирус судлалын сэтгүүлд хийсэн тойм

Эмгэг төрүүлэгч вируст халдвар нь дэлхий даяар нийгмийн эрүүл мэндийн томоохон асуудал болоод байна. Вирус нь бүх эсийн организмд халдварлаж, янз бүрийн түвшний гэмтэл, гэмтэл учруулж, өвчин, бүр үхэлд хүргэдэг. Амьсгалын замын цочмог хам шинжийн хүнд хэлбэрийн коронавирус 2 (SARS-CoV-2) зэрэг өндөр эмгэг төрүүлэгч вирүсийн тархалт их байгаа тул эмгэг төрүүлэгч вирусыг идэвхгүйжүүлэх үр дүнтэй, аюулгүй аргуудыг яаралтай боловсруулах шаардлагатай байна. Эмгэг төрүүлэгч вирусыг идэвхгүйжүүлэх уламжлалт аргууд нь практик боловч зарим хязгаарлалттай байдаг. Өндөр нэвтрэх чадал, физик резонанс, бохирдолгүй шинж чанараараа цахилгаан соронзон долгион нь эмгэг төрүүлэгч вирусыг идэвхгүйжүүлэх стратеги болж, улам бүр анхаарал татаж байна. Энэ нийтлэлд эмгэг төрүүлэгч вирус, тэдгээрийн механизмд цахилгаан соронзон долгионы нөлөөлөл, түүнчлэн эмгэг төрүүлэгч вирусыг идэвхгүйжүүлэхэд цахилгаан соронзон долгион ашиглах хэтийн төлөв, түүнчлэн ийм идэвхгүйжүүлэх шинэ санаа, аргуудын талаархи сүүлийн үеийн нийтлэлүүдийн тоймыг багтаасан болно.
Олон тооны вирусууд хурдан тархаж, удаан хугацаагаар хадгалагддаг, өндөр эмгэг төрүүлэгч бөгөөд дэлхий даяар тархаж, эрүүл мэндэд ноцтой эрсдэл учруулдаг. Урьдчилан сэргийлэх, илрүүлэх, шинжилгээ хийх, устгах, эмчлэх нь вирусын тархалтыг зогсоох гол алхам юм. Эмгэг төрүүлэгч вирусыг хурдан бөгөөд үр дүнтэй устгах нь урьдчилан сэргийлэх, хамгаалах, эх үүсвэрийг устгах явдал юм. Өвчин үүсгэгч вирүсийн халдвар, эмгэг төрүүлэгч, нөхөн үржихүйн чадавхийг бууруулахын тулд физиологийн устгалаар идэвхгүйжүүлэх нь тэдгээрийг устгах үр дүнтэй арга юм. Өндөр температур, химийн бодис, ионжуулагч цацраг зэрэг уламжлалт аргууд нь эмгэг төрүүлэгч вирусыг үр дүнтэйгээр идэвхгүйжүүлдэг. Гэсэн хэдий ч эдгээр аргууд нь зарим хязгаарлалттай хэвээр байна. Тиймээс эмгэг төрүүлэгч вирусыг идэвхгүйжүүлэх шинэлэг стратеги боловсруулах зайлшгүй шаардлага байсаар байна.
Цахилгаан соронзон долгионы ялгаруулалт нь өндөр нэвтрэх чадал, хурдан бөгөөд жигд халах, бичил биетүүдтэй резонанс үүсгэх, плазм ялгарах зэрэг давуу талтай бөгөөд эмгэг төрүүлэгч вирусыг идэвхгүйжүүлэх бодит арга болох төлөвтэй байна [1,2,3]. Цахилгаан соронзон долгион нь эмгэг төрүүлэгч вирусыг идэвхгүйжүүлэх чадварыг өнгөрсөн зуунд харуулсан [4]. Сүүлийн жилүүдэд эмгэг төрүүлэгч вирусыг идэвхгүйжүүлэхэд цахилгаан соронзон долгион ашиглах нь олны анхаарлыг татаж байна. Энэ нийтлэлд цахилгаан соронзон долгионы эмгэг төрүүлэгч вирус, тэдгээрийн механизмд үзүүлэх нөлөөг авч үзэх бөгөөд энэ нь суурь болон хэрэглээний судалгаанд хэрэгтэй гарын авлага болж чадна.
Вирусын морфологийн шинж чанар нь амьд үлдэх, халдвар авах зэрэг функцуудыг тусгаж чаддаг. Цахилгаан соронзон долгион, ялангуяа хэт өндөр давтамжийн (UHF) болон хэт өндөр давтамжийн (EHF) цахилгаан соронзон долгион нь вирусын морфологийг тасалдуулж болохыг харуулсан.
Бактериофаг MS2 (MS2) нь халдваргүйжүүлэлтийн үнэлгээ, кинетик загварчлал (усан), вирусын молекулын биологийн шинж чанар зэрэг судалгааны янз бүрийн салбарт ихэвчлэн ашиглагддаг [5, 6]. Ву 2450 МГц ба 700 Вт-ын богино долгион нь шууд цацраг туяагаар 1 минутын дараа MS2 усны фагуудыг нэгтгэж, мэдэгдэхүйц агшилт үүсгэдэг болохыг олж мэдсэн [1]. Нэмэлт судалгаа хийсний дараа MS2 фагийн гадаргууд завсарлага ажиглагдсан [7]. Kaczmarczyk [8] коронавирус 229E (CoV-229E) дээжийн суспензийг 0.1 секундын турш 95 GHz давтамжтай, 70-100 Вт/см2 эрчим хүчний нягттай миллиметрийн долгионоор илчилсэн. Вирусын барзгар бөмбөрцөг бүрхүүлд том нүх олдож болох бөгөөд энэ нь түүний агуулгыг алдахад хүргэдэг. Цахилгаан соронзон долгионд өртөх нь вирусын хэлбэрийг сүйтгэдэг. Гэсэн хэдий ч цахилгаан соронзон цацрагаар вируст өртсөний дараа хэлбэр, диаметр, гадаргуугийн тэгш байдал зэрэг морфологийн шинж чанарт өөрчлөлт орох нь тодорхойгүй байна. Тиймээс морфологийн шинж чанар ба функциональ эмгэгийн хоорондын хамаарлыг шинжлэх нь чухал бөгөөд энэ нь вирусын идэвхгүй байдлыг үнэлэх үнэ цэнэтэй, тохиромжтой үзүүлэлтүүдийг өгдөг [1].
Вирусын бүтэц нь ихэвчлэн дотоод нуклейн хүчил (РНХ эсвэл ДНХ) ба гадаад капсидаас бүрддэг. Нуклейн хүчлүүд нь вирусын генетик болон хуулбарлах шинж чанарыг тодорхойлдог. Капсид нь тогтмол зохион байгуулалттай уургийн дэд хэсгүүдийн гаднах давхарга, вирусын тоосонцрын үндсэн суурь ба антиген бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд нуклейн хүчлийг хамгаалдаг. Ихэнх вирусууд нь липид ба гликопротеиноос бүрдсэн бүрхүүлийн бүтэцтэй байдаг. Үүнээс гадна дугтуйны уургууд нь рецепторуудын өвөрмөц байдлыг тодорхойлж, эзний дархлааны систем таних үндсэн эсрэгтөрөгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Бүрэн бүтэц нь вирусын бүрэн бүтэн байдал, генетикийн тогтвортой байдлыг хангадаг.
Цахилгаан соронзон долгион, ялангуяа UHF цахилгаан соронзон долгион нь өвчин үүсгэгч вирусын РНХ-г гэмтээдэг болохыг судалгаагаар тогтоосон. Ву [1] MS2 вирусын усан орчинг 2450 МГц-ийн богино долгионы долгионд 2 минутын турш шууд нэвтрүүлж, гель электрофорез болон урвуу транскрипцийн полимеразын гинжин урвалаар уураг А, капсидын уураг, репликазын уураг, задралын уургийг кодлодог генүүдэд дүн шинжилгээ хийсэн. RT-ПГУ). Эдгээр генүүд эрчим хүчний нягтрал нэмэгдэхийн хэрээр аажмаар устгагдаж, хамгийн их эрчим хүчний нягтралд хүртэл алга болсон. Жишээлбэл, 119 ба 385 Вт чадалтай цахилгаан соронзон долгионд өртсөний дараа уургийн А генийн илэрхийлэл (934 bp) мэдэгдэхүйц буурч, эрчим хүчний нягтрал 700 Вт хүртэл нэмэгдэхэд бүрмөсөн алга болсон. Эдгээр өгөгдөл нь цахилгаан соронзон долгион нь: тунгаас хамааран вирусын нуклейн хүчлүүдийн бүтцийг устгана.
Сүүлийн үеийн судалгаагаар эмгэг төрүүлэгч вирусын уурагт цахилгаан соронзон долгионы нөлөөлөл нь голчлон медиаторуудад үзүүлэх дулааны шууд бус нөлөө, нуклейн хүчлийг устгаснаар уургийн нийлэгжилтэд шууд бус нөлөө үзүүлдэг болохыг харуулсан [1, 3, 8, 9]. Гэсэн хэдий ч атермик нөлөө нь вирусын уургийн туйлшрал эсвэл бүтцийг өөрчилдөг [1, 10, 11]. Цахилгаан соронзон долгионы үндсэн бүтцийн/бүтцийн бус уураг, тухайлбал капсидын уураг, бүрхүүлийн уураг эсвэл эмгэг төрүүлэгч вирусын баяжуулалтын уурагт үзүүлэх шууд нөлөөг цаашид судлах шаардлагатай хэвээр байна. 700 Вт чадалтай 2.45 ГГц давтамжтай 2 минутын цахилгаан соронзон цацраг нь цэвэр цахилгаан соронзон нөлөөгөөр халуун цэгүүд болон хэлбэлзэх цахилгаан орон үүсгэх замаар уургийн цэнэгийн янз бүрийн фракцуудтай харилцан үйлчлэлцдэг болохыг саяхан санал болгосон [12].
Эмгэг төрүүлэгч вирусын бүрхүүл нь халдвар авах, өвчин үүсгэх чадвартай нягт холбоотой байдаг. Хэд хэдэн судалгаагаар UHF болон богино долгионы цахилгаан соронзон долгион нь өвчин үүсгэгч вирусын бүрхүүлийг устгадаг болохыг мэдээлсэн. Дээр дурдсанчлан, 70-100 Вт/см2 эрчим хүчний нягттай 95 ГГц-ийн миллиметр долгионд 0.1 секунд өртсөний дараа коронавирус 229E-ийн вирусын дугтуйнд тодорхой цоорхойг илрүүлж болно [8]. Цахилгаан соронзон долгионы резонансын энергийн дамжуулалтын нөлөө нь вирусын бүрхүүлийн бүтцийг устгахад хангалттай стресс үүсгэдэг. Дугтуйтай вирусын хувьд дугтуйг хагарсны дараа халдвар авах эсвэл зарим үйл ажиллагаа нь ихэвчлэн буурдаг эсвэл бүрмөсөн алга болдог [13, 14]. Ян [13] томуугийн H3N2 (H3N2) вирүс ба H1N1 (H1N1) томуугийн вирүсийг тус тус 8.35 ГГц, 320 Вт/м², 7 ГГц, 308 Вт/м² давтамжтай богино долгионы зууханд 15 минутын турш хордуулсан. Цахилгаан соронзон долгионы нөлөөлөлд өртсөн эмгэг төрүүлэгч вирусын РНХ дохио болон шингэн азотод хэд хэдэн мөчлөгийн турш хөлдөөж, тэр даруй гэсгээсэн хэсэгчилсэн загварыг харьцуулахын тулд RT-PCR хийсэн. Үр дүн нь хоёр загварын РНХ дохио маш нийцтэй байгааг харуулсан. Эдгээр үр дүн нь богино долгионы цацрагт өртсөний дараа вирусын физик бүтэц эвдэрч, дугтуйны бүтэц эвдэрч байгааг харуулж байна.
Вирусын идэвхжил нь халдварлах, хуулбарлах, хуулбарлах чадвараараа тодорхойлогддог. Вирусын халдвар эсвэл идэвхжилийг ихэвчлэн товрууны шинжилгээ, эд эсийн халдварын дундаж тун (TCID50) эсвэл люциферазын сурвалжлагч генийн идэвхжил ашиглан вирусын титрийг хэмжих замаар үнэлдэг. Гэхдээ энэ нь амьд вирусыг тусгаарлах эсвэл вирусын эсрэгтөрөгч, вирусийн тоосонцрын нягтрал, вирусын оршин тогтнох зэрэгт дүн шинжилгээ хийх замаар шууд үнэлж болно.
UHF, SHF, EHF цахилгаан соронзон долгион нь вирусын аэрозол эсвэл усаар дамждаг вирусыг шууд идэвхгүйжүүлдэг гэж мэдээлсэн. Ву [1] лабораторийн мананцар үүсгэгчээр үүсгэгдсэн MS2 бактериофагийн аэрозолийг 2450 МГц давтамжтай, 700 Вт чадалтай цахилгаан соронзон долгионд 1.7 минутын турш нөлөөлсөн бол MS2 бактериофагийн амьд үлдэх хувь ердөө 8.66% байжээ. MS2 вирусын аэрозолтой адил цахилгаан соронзон долгионы ижил тунгаар өртсөнөөс хойш 1.5 минутын дотор усан MS2-ийн 91.3% идэвхгүй болсон. Түүнчлэн цахилгаан соронзон цацраг MS2 вирусыг идэвхгүйжүүлэх чадвар нь эрчим хүчний нягтрал болон өртөх хугацаатай эерэг хамааралтай байв. Гэсэн хэдий ч идэвхгүйжүүлэлтийн үр ашиг хамгийн дээд хэмжээнд хүрсэн тохиолдолд өртөх хугацааг нэмэгдүүлэх эсвэл эрчим хүчний нягтралыг нэмэгдүүлэх замаар идэвхгүйжүүлэх үр ашгийг дээшлүүлэх боломжгүй юм. Жишээлбэл, MS2 вирус нь 2450 МГц, 700 Вт цахилгаан соронзон долгионд өртсөний дараа амьд үлдэх хамгийн бага хувь нь 2.65% -аас 4.37% байсан бөгөөд өртөх хугацаа нэмэгдэх тусам мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гараагүй байна. Сиддхарта [3] элэгний С вирус (HCV)/хүний ​​дархлал хомсдолын вирус (ХДХВ-1)-ийг агуулсан эсийн өсгөвөрийн суспензийг 2450 МГц давтамжтай, 360 Вт-ын хүчин чадалтай цахилгаан соронзон долгионоор цацруулсан. Тэд вирусын титрүүд мэдэгдэхүйц буурсан болохыг тогтоожээ. 3 минутын дараа цахилгаан соронзон долгионы цацраг нь HCV болон ХДХВ-1-ийн эсрэг үр дүнтэй болохыг харуулж байна. халдвартай бөгөөд хамтдаа өртсөн ч вирус дамжихаас сэргийлдэг. HCV эсийн өсгөвөр болон ХДХВ-1 суспензийг 2450 МГц, 90 Вт эсвэл 180 Вт давтамжтай бага чадлын цахилгаан соронзон долгионоор цацрагаар цацахад люциферазын сурвалжлагчийн идэвхжилээр тодорхойлогддог вирусын титр өөрчлөгдөөгүй, вирусын халдварт байдал мэдэгдэхүйц өөрчлөгддөг. ажиглагдсан. 600 ба 800 Вт-д 1 минутын турш хоёр вирусын халдвар мэдэгдэхүйц буураагүй бөгөөд энэ нь цахилгаан соронзон долгионы цацрагийн хүч, температурын чухал нөлөөллийн хугацаатай холбоотой гэж үздэг.
Kaczmarczyk [8] анх 2021 онд EHF цахилгаан соронзон долгион нь усаар дамждаг эмгэг төрүүлэгч вирусын эсрэг үхэлд хүргэдэг болохыг харуулсан. Тэд коронавирус 229E буюу полиовирусын (PV) дээжийг 95 ГГц давтамжтай, 70-100 Вт/см-ийн эрчим хүчний нягтралтай цахилгаан соронзон долгионд үзүүлэв. 2 секундын турш. Эмгэг төрүүлэгч хоёр вирусыг идэвхгүйжүүлэх үр ашиг тус тус 99.98% ба 99.375% байв. Энэ нь EHF цахилгаан соронзон долгион нь вирусыг идэвхгүйжүүлэх чиглэлээр өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвтэй байгааг харуулж байна.
Вирусыг UHF идэвхгүйжүүлэх үр нөлөөг хөхний сүү, гэрт өргөн хэрэглэгддэг зарим материал зэрэг янз бүрийн хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр үнэлдэг. Судлаачид аденовирус (ADV), полиовирусын 1 (PV-1), герпесвирус 1 (HV-1) болон риновирус (RHV)-ээр бохирдсон мэдээ алдуулах маскыг 2450 МГц давтамжтай, 720 ваттын цахилгаан соронзон цацрагт хордуулжээ. Тэд ADV болон PV-1 эсрэгтөрөгчийн шинжилгээнүүд сөрөг болж, HV-1, PIV-3, RHV титрүүд тэг болж буурсан нь 4 минутын дараа бүх вирүс бүрэн идэвхгүй болж байгааг харуулж байна [15, 16]. Элхафи [17] шувууны халдварт бронхит вирус (IBV), шувууны пневмовирус (APV), Ньюкасл өвчний вирус (NDV), шувууны томуугийн вирус (AIV) зэрэг халдвартай арчдасыг 2450 МГц, 900 Вт хүчин чадалтай богино долгионы зууханд шууд ил гаргасан. халдвар авах чадвараа алддаг. Тэдгээрийн дотроос 5-р үеийн дэгдээхэйний үр хөврөлөөс гаргаж авсан гуурсан хоолойн эрхтнүүдийн өсгөвөрт APV болон IBV-ийг нэмж илрүүлсэн. Вирусыг тусгаарлах боломжгүй байсан ч вирусын нуклейн хүчлийг RT-ПГУ-аар илрүүлсэн хэвээр байна. Бен-Шошан [18] 2450 МГц, 750 Вт цахилгаан соронзон долгионыг 15 цитомегаловирус (CMV) эерэг эхийн сүүний дээжинд 30 секундын турш шууд нөлөөлсөн. Shell-Vial-ийн эсрэгтөрөгчийг илрүүлэхэд CMV бүрэн идэвхгүй болсон. Гэсэн хэдий ч 500 Вт-д 15 дээжийн 2 нь бүрэн идэвхгүй байдалд хүрч чадаагүй бөгөөд энэ нь идэвхгүйжүүлэлтийн үр ашиг ба цахилгаан соронзон долгионы хүч хоорондын эерэг хамаарлыг харуулж байна.
Ян [13] тогтсон физик загварт үндэслэн цахилгаан соронзон долгион ба вирусын хоорондох резонансын давтамжийг урьдчилан таамаглаж байсныг тэмдэглэх нь зүйтэй. Вируст мэдрэмтгий Мадин Дарби нохойн бөөрний эсээс (MDCK) үйлдвэрлэсэн 7.5 × 1014 м-3 нягттай H3N2 вирусын тоосонцор 8 GHz давтамжтай, 820 хүчин чадалтай цахилгаан соронзон долгионд шууд өртсөн. 15 минутын турш Вт/м². H3N2 вирусын идэвхгүй байдлын түвшин 100% хүрдэг. Гэсэн хэдий ч онолын босго 82 Вт/м2 үед H3N2 вирусын дөнгөж 38% нь идэвхгүй болсон нь EM-ээр үүсгэгдсэн вирусыг идэвхгүйжүүлэх үр ашиг нь эрчим хүчний нягтралтай нягт холбоотой болохыг харуулж байна. Энэхүү судалгаанд үндэслэн Барбора [14] цахилгаан соронзон долгион ба SARS-CoV-2 хоорондын резонансын давтамжийн мужийг (8.5-20 ГГц) тооцоолж, 7.5 × 1014 м-3 SARS-CoV-2 А долгионы цахилгаан соронзон долгионд өртсөн гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн байна. 10-17 ГГц давтамжтай, 14.5 ± 1 эрчим хүчний нягтралтай Вт/м2 нь ойролцоогоор 15 минутын турш 100% идэвхгүй болно. Вангийн [19] саяхан хийсэн судалгаагаар SARS-CoV-2-ийн резонансын давтамж нь 4 ба 7.5 GHz байдгийг харуулсан нь вирусын титрээс үл хамааран резонансын давтамж байдгийг баталж байна.
Эцэст нь хэлэхэд цахилгаан соронзон долгион нь аэрозол, суспенз, түүнчлэн гадаргуу дээрх вирусын идэвхжилд нөлөөлж чадна гэж бид хэлж чадна. Идэвхгүй байдлын үр нөлөө нь цахилгаан соронзон долгионы давтамж, хүч, вирусын өсөлтөд ашигладаг орчинтой нягт холбоотой болохыг тогтоожээ. Үүнээс гадна физик резонанс дээр суурилсан цахилгаан соронзон давтамж нь вирусыг идэвхгүйжүүлэхэд маш чухал юм [2, 13]. Өнөөг хүртэл цахилгаан соронзон долгионы эмгэг төрүүлэгч вирүсийн идэвхжилд үзүүлэх нөлөө нь голчлон халдварт байдлыг өөрчлөхөд чиглэгддэг. Нарийн төвөгтэй механизмын улмаас хэд хэдэн судалгаагаар цахилгаан соронзон долгион нь эмгэг төрүүлэгч вирусыг хуулбарлах, хуулбарлахад үзүүлэх нөлөөг мэдээлсэн.
Цахилгаан соронзон долгион нь вирусыг идэвхгүйжүүлэх механизмууд нь вирусын төрөл, цахилгаан соронзон долгионы давтамж, хүч, вирусын өсөлтийн орчинтой нягт холбоотой байдаг ч судлагдаагүй хэвээр байна. Сүүлийн үеийн судалгаанууд нь дулааны, дулааны болон бүтцийн резонансын энергийн дамжуулалтын механизмд анхаарлаа хандуулсан.
Дулааны эффект гэдэг нь цахилгаан соронзон долгионы нөлөөн дор эд эсийн туйлын молекулуудын өндөр хурдтай эргэлт, мөргөлдөх, үрэлтийн улмаас үүссэн температурын өсөлт гэж ойлгогддог. Энэ өмчийн улмаас цахилгаан соронзон долгион нь вирусын температурыг физиологийн хүлцлийн босго хэмжээнээс дээш өсгөж, вирусын үхэлд хүргэдэг. Гэсэн хэдий ч вирус нь цөөн тооны туйлт молекул агуулдаг бөгөөд энэ нь вируст шууд дулааны нөлөө үзүүлэх нь ховор байдаг [1]. Эсрэгээрээ цахилгаан соронзон долгионоор өдөөгдсөн хувьсах цахилгаан орны дагуу хөдөлж, үрэлтийн улмаас дулаан үүсгэдэг усны молекулууд гэх мэт орчин, орчинд илүү олон туйлтай молекулууд байдаг. Дараа нь температурыг нэмэгдүүлэхийн тулд дулааныг вирус руу шилжүүлдэг. Хүлцэх босго давсан тохиолдолд нуклейн хүчил, уураг устдаг бөгөөд энэ нь эцсийн эцэст халдварыг бууруулж, вирусыг идэвхгүй болгодог.
Хэд хэдэн бүлгүүд цахилгаан соронзон долгион нь дулааны нөлөөгөөр вирусын халдварыг бууруулж чадна гэж мэдээлсэн [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] 229E коронавирусын суспензийг 0.2-0.7 секундын турш 70-100 Вт/см² эрчим хүчний нягттай 95 ГГц давтамжтай цахилгаан соронзон долгионд өртүүлсэн. Үр дүн нь энэ процессын үед температурын 100 ° C-аар нэмэгдсэн нь вирусын морфологийг устгаж, вирусын идэвхжил буурахад нөлөөлсөн болохыг харуулсан. Эдгээр дулааны нөлөөг хүрээлэн буй усны молекулуудад цахилгаан соронзон долгионы үйлчлэлээр тайлбарлаж болно. Сиддхарта [3] GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a, GT7a зэрэг янз бүрийн генотипийн HCV агуулсан эсийн өсгөвөрийн суспензийг 2450 МГц давтамжтай, 90 Вт, 180 Вт чадалтай цахилгаан соронзон долгионоор цацруулсан. Вт, 600 Вт ба 800 Мягмар Эсийн өсгөвөрлөх орчны температур 26 ° C-аас 92 ° C хүртэл нэмэгдэхэд цахилгаан соронзон цацраг нь вирусын халдварыг бууруулж эсвэл вирусыг бүрэн идэвхгүй болгосон. Гэвч HCV нь бага чадлын (90 эсвэл 180 Вт, 3 минут) эсвэл түүнээс дээш хүчин чадалтай (600 эсвэл 800 Вт, 1 минут) богино хугацаанд цахилгаан соронзон долгионы нөлөөлөлд өртсөн боловч температурын мэдэгдэхүйц өсөлт, мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гараагүй байна. вирусын халдвар, идэвхжил ажиглагдаагүй.
Дээрх үр дүн нь цахилгаан соронзон долгионы дулааны нөлөө нь эмгэг төрүүлэгч вирусын халдвар эсвэл идэвхжилд нөлөөлдөг гол хүчин зүйл болохыг харуулж байна. Нэмж дурдахад цахилгаан соронзон цацрагийн дулааны нөлөө нь хэт ягаан туяа, ердийн халаалттай харьцуулахад эмгэг төрүүлэгч вирүсийг илүү үр дүнтэйгээр идэвхгүйжүүлдэг болохыг олон тооны судалгаа харуулж байна [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Дулааны нөлөөллөөс гадна цахилгаан соронзон долгион нь бичил биетний уураг, нуклейн хүчил зэрэг молекулуудын туйлшралыг өөрчилснөөр молекулууд эргэлдэж, чичирч, амьдрах чадвар буурч, бүр үхэлд хүргэдэг [10]. Цахилгаан соронзон долгионы туйлшралыг хурдан солих нь уургийн туйлшралыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь уургийн бүтцийн мушгиа, муруйлт, эцэст нь уургийн денатурацид хүргэдэг гэж үздэг [11].
Вирусыг идэвхгүйжүүлэхэд цахилгаан соронзон долгионы дулааны бус нөлөөлөл маргаантай хэвээр байгаа ч ихэнх судалгаанууд эерэг үр дүнг харуулсан [1, 25]. Дээр дурьдсанчлан цахилгаан соронзон долгион нь MS2 вирусын бүрхүүлийн уураг руу шууд нэвтэрч, вирусын нуклейн хүчлийг устгадаг. Нэмж дурдахад MS2 вирусын аэрозоль нь усан MS2-ээс илүү цахилгаан соронзон долгионд илүү мэдрэмтгий байдаг. MS2 вирусын аэрозолыг тойрсон орчинд усны молекул зэрэг туйлшрал багатай молекулууд байдаг тул цахилгаан соронзон долгионоор үүсгэгдсэн вирусыг идэвхгүйжүүлэхэд аттермик нөлөө гол үүрэг гүйцэтгэдэг [1].
Резонансын үзэгдэл нь физик системийн байгалийн давтамж, долгионы уртаараа хүрээлэн буй орчноосоо илүү их энерги шингээх хандлагыг хэлдэг. Резонанс нь байгалийн олон газарт тохиолддог. Вирус нь хязгаарлагдмал акустик диполь горимд ижил давтамжтай богино долгионы резонансын резонансын үзэгдэл гэдгийг мэддэг [2, 13, 26]. Цахилгаан соронзон долгион ба вирусын харилцан үйлчлэлийн резонансын горимууд улам бүр анхаарал татаж байна. Вирус дахь цахилгаан соронзон долгионоос хаалттай акустик хэлбэлзэл (CAV) хүртэлх бүтцийн резонансын энергийн үр ашигтай дамжуулалтын үр нөлөө нь үндсэн капсидын чичиргээний улмаас вирусын мембраныг таслахад хүргэдэг. Нэмж дурдахад, SRET-ийн ерөнхий үр нөлөө нь хүрээлэн буй орчны шинж чанартай холбоотой бөгөөд вирусын бөөмийн хэмжээ, рН нь резонансын давтамж, энерги шингээлтийг тус тус тодорхойлдог [2, 13, 19].
Цахилгаан соронзон долгионы физик резонансын нөлөө нь вирусын уурагт шингэсэн хоёр давхаргат мембранаар хүрээлэгдсэн дугтуйтай вирусыг идэвхгүйжүүлэхэд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Судлаачид H3N2-ийг 6 ГГц давтамжтай, 486 Вт/м2 эрчим хүчний нягтралтай цахилгаан соронзон долгионоор идэвхгүй болгосон нь резонансын нөлөөгөөр бүрхүүлийн физик тасарсантай холбоотой болохыг тогтоожээ [13]. H3N2 суспензийн температур 15 минутын турш өртсөний дараа ердөө 7 хэмээр нэмэгдсэн боловч дулааны халаалтаар хүний ​​H3N2 вирүсийг идэвхгүйжүүлэхийн тулд 55 хэмээс дээш температур шаардлагатай [9]. Үүнтэй төстэй үзэгдэл SARS-CoV-2, H3N1 зэрэг вирусын хувьд ажиглагдсан [13, 14]. Түүнчлэн цахилгаан соронзон долгионоор вирусыг идэвхгүй болгох нь вирусын РНХ-ийн геномыг задлахад хүргэдэггүй [1,13,14]. Тиймээс H3N2 вирусыг идэвхгүй болгоход дулааны нөлөөллөөс илүү физик резонансын нөлөө үзүүлсэн [13].
Цахилгаан соронзон долгионы дулааны нөлөөлөлтэй харьцуулахад физик резонансын нөлөөгөөр вирусыг идэвхгүй болгоход бага тунгийн параметрүүд шаардлагатай бөгөөд энэ нь Цахилгаан ба электроникийн инженерүүдийн хүрээлэнгийн (IEEE) тогтоосон богино долгионы аюулгүй байдлын стандартаас доогуур байна [2, 13]. Резонансын давтамж ба чадлын тун нь вирусын бөөмийн хэмжээ, уян хатан чанар гэх мэт физик шинж чанараас хамаардаг бөгөөд резонансын давтамж доторх бүх вирусыг идэвхгүйжүүлэхэд үр дүнтэй чиглүүлж болно. Нэвтрэлтийн түвшин өндөр, ионжуулагч цацраг байхгүй, аюулгүй байдал сайтай тул CPET-ийн атермик нөлөөгөөр вирус идэвхгүй болох нь эмгэг төрүүлэгч вирүсээс үүдэлтэй хүний ​​хорт хавдрын эмчилгээнд ирээдүйтэй юм [14, 26].
Шингэн фаз болон янз бүрийн зөөвөрлөгчийн гадаргуу дээрх вирусыг идэвхгүйжүүлэхэд үндэслэн цахилгаан соронзон долгион нь вирусын аэрозолыг үр дүнтэй даван туулж чаддаг [1, 26] нь шинэ нээлт бөгөөд халдварын тархалтыг хянахад чухал ач холбогдолтой юм. вирус, нийгэмд халдвар дамжихаас урьдчилан сэргийлэх. халдвар дэгдэлт. Түүнчлэн цахилгаан соронзон долгионы физик резонансын шинж чанарыг олж илрүүлэх нь энэ салбарт ихээхэн ач холбогдолтой юм. Тодорхой вирион болон цахилгаан соронзон долгионы резонансын давтамжийг мэддэг л бол шархны резонансын давтамжийн хүрээн дэх бүх вирусыг онилж болох бөгөөд үүнийг вирусыг идэвхгүйжүүлэх уламжлалт аргуудаар хийх боломжгүй [13,14,26]. Вирусыг цахилгаан соронзон идэвхгүйжүүлэх нь асар их судалгаа, хэрэглээний үнэ цэнэ, боломжит ирээдүйтэй судалгаа юм.
Вирус устгах уламжлалт технологитой харьцуулахад цахилгаан соронзон долгион нь өвөрмөц физик шинж чанараараа вирусыг устгахдаа энгийн, үр дүнтэй, практик байгаль орчныг хамгаалах шинж чанартай байдаг [2, 13]. Гэсэн хэдий ч олон асуудал байсаар байна. Нэгдүгээрт, орчин үеийн мэдлэг нь цахилгаан соронзон долгионы физик шинж чанараар хязгаарлагддаг бөгөөд цахилгаан соронзон долгион ялгарах үед энергийг ашиглах механизмыг нээгээгүй байна [10, 27]. Богино долгион, түүний дотор миллиметрийн долгионыг вирус идэвхгүйжүүлэх, түүний механизмыг судлахад өргөн ашигладаг байсан ч бусад давтамжууд, ялангуяа 100 кГц-ээс 300 МГц, 300 ГГц-ээс 10 ТГц хүртэлх давтамжийн цахилгаан соронзон долгионы судалгаа хийгдээгүй байна. Хоёрдугаарт, цахилгаан соронзон долгионы нөлөөгөөр эмгэг төрүүлэгч вирусыг устгах механизмыг тодорхойлоогүй бөгөөд зөвхөн бөмбөрцөг, саваа хэлбэртэй вирусуудыг судалж байна [2]. Түүнчлэн вирусын тоосонцор нь жижиг хэмжээтэй, эсгүй, амархан мутацид ордог, хурдан тархдаг тул вирус идэвхжихээс сэргийлдэг. Эмгэг төрүүлэгч вирусыг идэвхгүйжүүлэх саад бэрхшээлийг даван туулахын тулд цахилгаан соронзон долгионы технологийг сайжруулах шаардлагатай хэвээр байна. Эцэст нь усны молекул зэрэг орчин дахь туйлын молекулууд цацрагийн энергийг их хэмжээгээр шингээж авах нь эрчим хүчний алдагдалд хүргэдэг. Нэмж дурдахад SRET-ийн үр дүнд вирусын хэд хэдэн тодорхойгүй механизм нөлөөлж болно [28]. SRET нөлөө нь вирусыг хүрээлэн буй орчинд дасан зохицож, цахилгаан соронзон долгионд тэсвэртэй болгодог [29].
Цаашид цахилгаан соронзон долгион ашиглан вирусыг идэвхгүйжүүлэх технологийг улам боловсронгуй болгох шаардлагатай байна. Шинжлэх ухааны суурь судалгаа нь цахилгаан соронзон долгионоор вирус идэвхгүй болох механизмыг тодруулахад чиглэгдэх ёстой. Тухайлбал, цахилгаан соронзон долгионд өртөх үед вирусын энергийг ашиглах механизм, эмгэг төрүүлэгч вирүсийг устгадаг дулааны бус үйл ажиллагааны нарийвчилсан механизм, цахилгаан соронзон долгион болон янз бүрийн төрлийн вирусын хоорондох SRET нөлөөний механизмыг системтэйгээр тодруулах хэрэгтэй. Хэрэглээний судалгаа нь цацрагийн энергийг туйлын молекулуудад хэт их шингээхээс хэрхэн сэргийлэх, янз бүрийн давтамжийн цахилгаан соронзон долгионы эмгэг төрүүлэгч вируст үзүүлэх нөлөөг судлах, эмгэг төрүүлэгч вирусыг устгахад цахилгаан соронзон долгионы дулааны бус нөлөөллийг судлахад чиглэгдэх ёстой.
Цахилгаан соронзон долгион нь эмгэг төрүүлэгч вирусыг идэвхгүйжүүлэх ирээдүйтэй арга болжээ. Цахилгаан соронзон долгионы технологи нь бохирдол багатай, зардал багатай, эмгэг төрүүлэгчийн вирүсийг идэвхгүйжүүлэх өндөр үр ашигтай давуу талтай бөгөөд уламжлалт вирусын эсрэг технологийн хязгаарлалтыг даван туулж чаддаг. Гэсэн хэдий ч цахилгаан соронзон долгионы технологийн параметрүүдийг тодорхойлох, вирусыг идэвхгүйжүүлэх механизмыг тодруулахын тулд нэмэлт судалгаа хийх шаардлагатай байна.
Цахилгаан соронзон долгионы цацрагийн тодорхой тун нь олон эмгэг төрүүлэгч вирусын бүтэц, үйл ажиллагааг устгадаг. Вирусыг идэвхгүйжүүлэх үр ашиг нь давтамж, эрчим хүчний нягтрал, өртөх хугацаатай нягт холбоотой байдаг. Үүнээс гадна боломжит механизмууд нь дулааны, атермал, бүтцийн резонансын нөлөөгөөр эрчим хүчний дамжуулалтыг агуулдаг. Уламжлалт вирусын эсрэг технологитой харьцуулахад цахилгаан соронзон долгион дээр суурилсан вирус идэвхгүйжүүлэх нь энгийн, өндөр үр ашигтай, бохирдол багатай давуу талтай. Иймээс цахилгаан соронзон долгионоор дамжсан вирусыг идэвхгүйжүүлэх нь ирээдүйн хэрэглээнд зориулсан вирусын эсрэг ирээдүйтэй арга болжээ.
У Ю. Богино долгионы цацраг ба хүйтэн плазмын биоаэрозолийн идэвхжил ба холбогдох механизмд үзүүлэх нөлөө. Бээжингийн их сургууль. 2013 он.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang HC et al. Богино долгионы резонансын диполь холболт ба бакуловирүс дэх хязгаарлагдмал акустик хэлбэлзэл. 2017 оны шинжлэх ухааны тайлан; 7(1):4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M, et al. ХСВ ба ХДХВ-ийн бичил долгионы идэвхгүйжүүлэлт: тарилгаар мансууруулах бодис хэрэглэгчдийн дунд вирусын халдвар дамжихаас урьдчилан сэргийлэх шинэ арга. 2016 оны шинжлэх ухааны тайлан; 6:36619.
Ян SX, Ван РН, Кай YJ, Song YL, Qv HL. Эмнэлгийн бичиг баримтын бичил долгионы халдваргүйжүүлэлтийн бохирдлыг судлах, туршилтын ажиглалт [J] Хятадын анагаах ухааны сэтгүүл. 1987; 4:221-2.
Сун Вэй MS2 бактериофагийн эсрэг натрийн дихлоризоцианатын идэвхгүйжүүлэх механизм ба үр нөлөөний урьдчилсан судалгаа. Сычуаны их сургууль. 2007 он.
Ян Ли Бактериофаг MS2-д офталальдегидийн идэвхгүйжүүлэх нөлөө ба үйл ажиллагааны механизмын урьдчилсан судалгаа. Сычуаны их сургууль. 2007 он.
Ву Е, хатагтай Яо. Богино долгионы цацрагаар агаарт дамждаг вирусыг in situ идэвхгүй болгох. Хятадын шинжлэх ухааны товхимол. 2014;59(13):1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. et al. Коронавирус ба полиовирус нь W-band циклотрон цацрагийн богино импульсуудад мэдрэмтгий байдаг. Байгаль орчны химийн талаархи захидал. 2021;19(6):3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S, et al. Антигенийг судлах, фенотипийн нейраминидазын дарангуйлагчийг эсэргүүцэх шинжилгээнд зориулж томуугийн вирүсийг идэвхгүйжүүлэх. Клиникийн микробиологийн сэтгүүл. 2010;48(3):928-40.
Зоу Шинжи, Жан Лижиа, Лю Южя, Ли Ю, Жан Жя, Лин Фүжиа нар. Богино долгионы ариутгалын тойм. Гуандун бичил тэжээлийн шинжлэх ухаан. 2013;20(6):67-70.
Ли Жижи. Хүнсний бичил биетэнд бичил долгионы дулааны бус биологийн нөлөө ба бичил долгионы зууханд ариутгах технологи [JJ баруун өмнөд үндэстний их сургууль (Байгалийн шинжлэх ухааны хэвлэл). 2006; 6:1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. SARS-CoV-2 нь уургийн денатурацийг аттермик богино долгионы цацрагаар нэмэгдүүлсэн. Шинжлэх ухааны тайлан 2021; 11(1):23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR, et al. Богино долгионоос вирусын хязгаарлагдмал акустик хэлбэлзэл хүртэл бүтцийн резонансын энергийг үр дүнтэй шилжүүлэх. 2015 оны шинжлэх ухааны тайлан; 5:18030.
Barbora A, Minnes R. SARS-CoV-2-ийн ионжуулдаггүй цацрагийн эмчилгээг ашиглан зорилтот вирусын эсрэг эмчилгээ ба вирусын тахал өвчний бэлтгэл: эмнэлзүйн хэрэглээний арга, арга, практик тэмдэглэл. PLOS One. 2021;16(5):e0251780.
Ян Хуиминг. Богино долгионы ариутгал, түүнд нөлөөлөх хүчин зүйлс. Хятадын анагаах ухааны сэтгүүл. 1993;(04):246-51.
Page WJ, Martin WG Богино долгионы зууханд микробын амьд үлдэх. Та J бичил биетэн болно. 1978;24(11):1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS Богино долгионы эсвэл автоклавын эмчилгээ нь халдварт бронхит вирус, шувууны пневмовирусын халдварыг устгадаг боловч урвуу транскриптазын полимеразын гинжин урвалын тусламжтайгаар тэдгээрийг илрүүлэх боломжийг олгодог. шувууны өвчин. 2004;33(3):303-6.
Бен-Шошан М., Мандел Д., Любезки Р., Доллберг С., Мимуни ФБ. Хөхний сүүнээс цитомегаловирусыг богино долгионы аргаар устгах: туршилтын судалгаа. хөхөөр хооллох эм. 2016;11:186-7.
Ван ПЖ, Пан ЮХ, Хуан СY, Фан ЖТ, Чан СY, Ших СР, нар. SARS-CoV-2 вирусын бичил долгионы резонансын шингээлт. Шинжлэх ухааны тайлан 2022; 12(1): 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH гэх мэт. SARS-CoV-2-ийн хэт ягаан туяаны (254 нм) үхлийн тун. Гэрэл оношлогоо Photodyne Ther. 2020;32:101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M, гэх мэт. SARS-CoV-2-г хэт ягаан туяагаар хурдан бөгөөд бүрэн идэвхгүй болгох. 2020 оны шинжлэх ухааны тайлан; 10(1):22421.