Éifeachtaí na dtonnta leictreamaighnéadacha ar víris phataigineacha agus meicníochtaí gaolmhara: Athbhreithniú san Journal of Virology

Tá ionfhabhtuithe víreasacha pataigineacha ina bhfadhb mhór sláinte poiblí ar fud an domhain. Is féidir le víris gach orgánach cheallach a ionfhabhtú agus céimeanna éagsúla díobhála agus damáiste a chur faoi deara, as a dtagann galar agus fiú bás. Le leitheadúlacht víris an-phataigineach ar nós siondróm riospráide géarmhíochaine corónach 2 (SARS-COV-2), tá gá práinneach le modhanna éifeachtacha agus sábháilte a fhorbairt chun víris phataigineacha a dhíghníomhachtú. Tá modhanna traidisiúnta chun víris phataigineacha a dhíghníomhachtú praiticiúil ach tá roinnt teorainneacha acu. Leis na tréithe a bhaineann le cumhacht ard treáite, athshondas fisiciúil agus gan aon truailliú, tá tonnta leictreamaighnéadacha ina straitéis fhéideartha chun víris phataigineacha a dhíghníomhachtú agus tá aird mhéadaitheach á mealladh acu. Tugann an t -alt seo forbhreathnú ar fhoilseacháin le déanaí ar thionchar na dtonnta leictreamaighnéadacha ar víris phataigineacha agus a meicníochtaí, chomh maith leis na hionchais maidir le tonnta leictreamaighnéadacha a úsáid chun víris phataigineacha a dhíghníomhachtú, chomh maith le smaointe agus modhanna nua le haghaidh díghníomhaithe den sórt sin.
Scaipeann go leor víris go gasta, leanann siad ar aghaidh ar feadh i bhfad, tá siad an -phataigineach agus is féidir leo eipidéimí domhanda agus rioscaí tromchúiseacha sláinte a chruthú. Is príomhchéimeanna iad cosc, braite, tástáil, díothú agus cóireáil chun leathadh an víris a stopadh. Áirítear le deireadh a chur le víris phataigineacha go tapa agus go héifeachtúil díothú próifiolacsach, cosanta agus foinse. Is modh éifeachtach dá ndíothú é díghníomhachtú víris phataigineacha trí dhíothú fiseolaíoch chun a n -ionfhabhtaíocht, a bpataigineacht agus a gcumas atáirgthe a laghdú. Is féidir le modhanna traidisiúnta, lena n -áirítear teocht ard, ceimiceáin agus radaíocht ianúcháin, víris phataigineacha a dhíghníomhachtú go héifeachtach. Mar sin féin, tá roinnt teorainneacha fós ag na modhanna seo. Dá bhrí sin, tá géarghá fós le straitéisí nuálacha a fhorbairt chun víris phataigineacha a dhíghníomhachtú.
Tá na buntáistí ag baint le hastaíocht na dtonnta leictreamaighnéadacha a bhaineann le cumhacht threáite ard, téamh tapa agus aonfhoirmeach, athshondas le miocrorgánaigh agus scaoileadh plasma, agus táthar ag súil go mbeidh sé ina mhodh praiticiúil chun víris phataigineacha a dhíghníomhachtú [1,2,3]. Léiríodh cumas na dtonnta leictreamaighnéadacha chun víris phataigineacha a dhíghníomhachtú sa chéid seo caite [4]. Le blianta beaga anuas, tá aird mhéadaitheach ag baint le húsáid tonnta leictreamaighnéadacha chun víris phataigineacha a dhíghníomhachtú. Pléann an t -alt seo an éifeacht a bhíonn ag tonnta leictreamaighnéadacha ar víris phataigineacha agus a meicníochtaí, ar féidir leo a bheith mar threoir úsáideach do thaighde bunúsach agus feidhmithe.
Is féidir le tréithe moirfeolaíocha víris feidhmeanna a léiriú mar mharthanas agus ionfhabhtaíocht. Tá sé léirithe gur féidir le tonnta leictreamaighnéadacha ardmhinicíochta (EHF) ardmhinicíocht (UHF) agus tonnta leictreamaighnéadacha ardmhinicíochta (EHF), cur isteach ar mhoirfeolaíocht na víris.
Is minic a úsáidtear MS2 (MS2) bacteriophage i réimsí taighde éagsúla amhail meastóireacht díghalraithe, samhaltú cinéiteach (uiscí), agus tréithriú bitheolaíoch móilíní víreasacha [5, 6]. Fuair ​​WU amach gurbh é an toradh a bhí ar mhicreathonnta ag 2450 MHz agus 700 W ná comhiomlánú agus crapadh suntasach de phages uisceacha MS2 tar éis 1 nóiméad de ionradaíocht dhíreach [1]. Tar éis tuilleadh imscrúdaithe a dhéanamh, breathnaíodh sos ar dhromchla an phage MS2 freisin [7]. Kaczmarczyk [8] Fionraí nochta samplaí de chonavíreas 229E (COV-229E) le tonnta milliméadair le minicíocht 95 GHz agus dlús cumhachta de 70 go 100 W/cm2 do 0.1 s. Is féidir poill mhóra a fháil i mblaosc sféarúil garbh an víris, rud a fhágann go gcailltear a bhfuil ann. Is féidir le nochtadh do thonnta leictreamaighnéadacha a bheith millteach do fhoirmeacha víreasacha. Mar sin féin, níl a fhios ag athruithe ar airíonna moirfeolaíocha, amhail cruth, trastomhas agus réidh dromchla, tar éis iad a bheith nochta don víreas le radaíocht leictreamaighnéadach. Dá bhrí sin, tá sé tábhachtach anailís a dhéanamh ar an ngaol idir gnéithe moirfeolaíocha agus neamhoird fheidhmiúla, ar féidir leo táscairí luachmhara agus áisiúla a sholáthar chun measúnú a dhéanamh ar dhíghníomhachtú víreas [1].
De ghnáth is éard atá sa struchtúr víreasach ná aigéad núicléasach inmheánach (RNA nó DNA) agus capsid seachtrach. Cinneann aigéid núicléasacha airíonna géiniteacha agus macasamhlaithe víris. Is é an capsid an ciseal seachtrach de fho -aonaid próitéine atá eagraithe go rialta, an scafall bunúsach agus an chomhpháirt antaigineach de cháithníní víreasacha, agus cosnaíonn sé aigéid núicléasacha freisin. Tá struchtúr clúdaigh ag an gcuid is mó de na víris atá comhdhéanta de lipidí agus glycoproteins. Ina theannta sin, socraíonn próitéiní clúdaigh sainiúlacht na ngabhdóirí agus feidhmíonn siad mar na príomh -antaiginí is féidir le córas imdhíonachta an óstaigh a aithint. Cinntíonn an struchtúr iomlán sláine agus cobhsaíocht ghéiniteach an víris.
Tá sé léirithe ag taighde gur féidir le tonnta leictreamaighnéadacha, go háirithe tonnta leictreamaighnéadacha UHF, damáiste a dhéanamh don RNA de víris is cúis le galair. Léirigh Wu [1] timpeallacht uiscí an víris MS2 go díreach le micreathonnta 2450 MHz ar feadh 2 nóiméad agus rinne sé anailís ar na géinte a ionchódú próitéin A, próitéin capsid, próitéin macasamhla, agus próitéin scoilteachta trí leictreafóiréis glóthach agus imoibriú slabhrúil polaiméaráise trascríobh. RT-PCR). Scriosadh na géinte seo de réir a chéile le dlús cumhachta a bhí ag dul i méid agus fiú imithe as an dlús cumhachta is airde. Mar shampla, tháinig laghdú suntasach ar an léiriú ar an bpróitéin A Gene (934 bp) tar éis a bheith nochta do thonnta leictreamaighnéadacha le cumhacht 119 agus 385 W agus imithe go hiomlán nuair a méadaíodh an dlús cumhachta go 700 W. Léiríonn na sonraí seo gur féidir le tonnta leictreamaighnéadacha víris a bheith ag brath ar an dáileog, ag brath ar an dáileog.
Léirigh staidéir a rinneadh le déanaí go bhfuil éifeacht na dtonnta leictreamaighnéadacha ar phróitéiní víreasacha pataigineacha bunaithe go príomha ar a n -éifeacht theirmeach indíreach ar idirghabhálaithe agus a n -éifeacht indíreach ar shintéis próitéine mar gheall ar dhíothú aigéid núicléasacha [1, 3, 8, 9]. Mar sin féin, is féidir le héifeachtaí atheirmeacha polaraíocht nó struchtúr próitéiní víreasacha a athrú freisin [1, 10, 11]. Éilíonn éifeacht dhíreach na dtonnta leictreamaighnéadacha ar phróitéiní bunúsacha struchtúracha/neamhstruchtúrtha amhail próitéiní capsid, próitéiní clúdaigh nó próitéiní spíce víris phataigineacha tuilleadh staidéir. Moladh le déanaí gur féidir le 2 nóiméad de radaíocht leictreamaighnéadach ag minicíocht 2.45 GHz le cumhacht 700 W idirghníomhú le codáin éagsúla de mhuirir phróitéine trí spotaí te a fhoirmiú agus trí réimsí leictreacha a aslú trí éifeachtaí leictreamaighnéadacha amháin [12].
Tá dlúthbhaint ag clúdach víreas pataigineach lena chumas chun galar a ionfhabhtú nó a chur faoi deara. Thuairiscigh roinnt staidéar gur féidir le tonnta leictreamaighnéadacha UHF agus micreathonnach na sliogáin de víris is cúis le galair a scriosadh. Mar a luadh thuas, is féidir poill ar leith a bhrath i gclúdach víreasach coronavirus 229E tar éis 0.1 an dara nochtadh don tonn milliméadar 95 GHz ag dlús cumhachta 70 go 100 W/cm2 [8]. Is féidir leis an éifeacht a bhíonn ag aistriú fuinnimh athshondas na dtonnta leictreamaighnéadacha a bheith ina chúis le go leor struis chun struchtúr an chlúdaigh víreas a scriosadh. I gcás víris clúdaithe, tar éis an clúdach a réabadh, laghdaíonn ionfhabhtaíocht nó gníomhaíocht áirithe de ghnáth nó cailltear é go hiomlán [13, 14]. Nocht Yang [13] an víreas fliú H3N2 (H3N2) agus an víreas fliú H1N1 (H1N1) go micreathonnta ag 8.35 GHz, 320 w/m² agus 7 GHz, 308 w/m², faoi seach, ar feadh 15 nóiméad. Chun comparáid a dhéanamh idir comharthaí RNA na víris phataigineacha a nochtar do thonnta leictreamaighnéadacha agus samhail ilroinnte reoite agus leáite láithreach i nítrigin leachtach do roinnt timthriallta, rinneadh RT-PCR. Léirigh na torthaí go bhfuil comharthaí RNA an dá mhúnla an -chomhsheasmhach. Tugann na torthaí seo le fios go gcuirtear isteach ar struchtúr fisiciúil an víris agus go scriostar an struchtúr clúdaigh tar éis é a nochtadh do radaíocht micreathonnach.
Is féidir le gníomhaíocht víreas a bheith mar thréith ag a chumas ionfhabhtú, macasamhlú agus tras -scríobh. Is iondúil go ndéantar measúnú ar ionfhabhtaíocht nó ar ghníomhaíocht víreasach trí titers víreasacha a thomhas ag baint úsáide as measúnachtaí plaic, cultúr fíochán dáileog ionfhabhtaíoch meánach (TCID50), nó gníomhaíocht géine tuairisceora luciferase. Ach is féidir é a mheasúnú go díreach freisin trí víreas beo a leithlisiú nó trí anailís a dhéanamh ar antaigin víreasach, ar dhlús na gcáithníní víreasacha, ar mharthanas víreas, srl.
Tuairiscíodh gur féidir le tonnta leictreamaighnéadacha UHF, SHF agus EHF aerasóil víreasacha nó víris uisce -iompartha a dhíghníomhachtú go díreach. WU [1] Aerosól baictéirfophage MS2 a ghintear ag nebulizer saotharlainne le tonnta leictreamaighnéadacha le minicíocht 2450 MHz agus cumhacht 700 W ar feadh 1.7 nóiméad, agus ní raibh an ráta marthanais ms2 ms2 bacteriophage ach 8.66%. Cosúil le haerasól víreasach MS2, díghníomhaíodh 91.3% de MS2 uiscí laistigh de 1.5 nóiméad tar éis é a nochtadh don dáileog chéanna de thonnta leictreamaighnéadacha. Ina theannta sin, bhí cumas na radaíochta leictreamaighnéadaigh chun an víreas MS2 a dhíghníomhachtú comhghaolaithe go dearfach le dlús cumhachta agus am nochta. Mar sin féin, nuair a shroicheann an éifeachtúlacht díghníomhaithe a uasluach, ní féidir an éifeachtúlacht díghníomhaithe a fheabhsú tríd an am nochta a mhéadú nó an dlús cumhachta a mhéadú. Mar shampla, bhí ráta marthanais íosta de 2.65% go 4.37% ag an víreas MS2 tar éis dó teacht ar thonnta leictreamaighnéadacha 2450 MHz agus 700 W, agus níor aimsíodh aon athruithe suntasacha le ham nochta méadaitheach. Siddharta [3] ionradaíodh fionraí cultúir cille ina bhfuil víreas heipitíteas C (HCV)/víreas imdhíonachta daonna 1 (VEID-1) le tonnta leictreamaighnéadacha ag minicíocht 2450 MHz agus cumhacht de 360 ​​W. Fuair ​​siad amach go bhfuil titeann víreas i gcoinne HECES agus VEL-1 de nochtadh, rud a léiríonn go bhfuil gadaíocht leictreonach go bhfuil gadaíocht go bhfuil gadaíocht go bhfuil gadaíocht go bhfuil gadaíocht go bhfuil gadaíocht go bhfuil gadaíocht HECES HECAL agus VEV HAVE ag dul i bhfeidhm go bhfuil gadaíocht HECADETETES go dtí go bhfuil gadaíocht HECADANTES go dtí go bhfuil gadaíocht HECADANTES go mór agus [VEL-radaíocht go bhfuil gadaíocht víris agus [VEL-VAVE go dtí go bhfuil gadaíocht ag VAVED. Cosc a chur ar tharchur an víris fiú nuair a nochtar é le chéile. Nuair a ionradaíodh cultúir cille HCV agus fionraí VEID-1 le tonnta leictreamaighnéadacha ísealchumhachta le minicíocht 2450 MHz, 90 W nó 180 W, níor breathnaíodh aon athrú ar an titer víreas, arna chinneadh ag an ngníomhaíocht tuairisceora luciferase, agus athrú suntasach ar ionfhabhtacht víreasach. Ag 600 agus 800 W ar feadh 1 nóiméad, níor tháinig laghdú suntasach ar ionfhabhtaíocht an dá víris, rud a chreidtear a bheith bainteach le cumhacht na radaíochta tonn leictreamaighnéadach agus an t -am a nochtann an teocht chriticiúil.
Léirigh Kaczmarczyk [8] marfach na dtonnta leictreamaighnéadacha EHF i gcoinne víris phataigineacha uisce -iompartha in 2021. Nocht siad samplaí de chorónais 229E nó poliovirus (PV) go dtí tonnta leictreamaighnéadacha ag minicíocht 95 GHz agus Dlús cumhachta 70 de 100 w/CM2 ar feadh 2 soicind GHz. Ba é éifeachtúlacht neamhghníomhaíochta an dá víris phataigineacha ná 99.98% agus 99.375%, faoi seach. a léiríonn go bhfuil ionchais leathana feidhmithe ag tonnta leictreamaighnéadacha EHF i réimse na díghníomhaithe víreas.
Rinneadh measúnú freisin ar éifeachtacht díghníomhaithe UHF víris i meáin éagsúla ar nós bainne cíche agus roinnt ábhar a úsáidtear go coitianta sa bhaile. Nocht na taighdeoirí maisc ainéistéise éillithe le adenovirus (ADV), Poliovirus Cineál 1 (PV-1), Herpesvirus 1 (HV-1) agus Rhinovirus (RHV) le radaíocht leictreamaighnéadach ag minicíocht 2450 MHz agus cumhacht de 720 wat. Thuairiscigh siad go raibh na tástálacha le haghaidh antaiginí ADV agus PV-1 diúltach, agus gur thit HV-1, PIV-3, agus RHV titers go nialas, rud a léiríonn díghníomhachtú iomlán na víris go léir tar éis 4 nóiméad nochta [15, 16]. Nocht Elhafi [17] babhtálacha atá ionfhabhtaithe go díreach le víreas bronchitis ionfhabhtaíoch (IBV), pneumovirus éanúil (APV), víreas galar an Chaisleáin Nua (NDV), agus víreas fliú éanúil (AIV) go honn micrea -oigheann 2450 MHz, 900 W. a n -ionfhabhtaíocht a chailleadh. Ina measc, braitheadh ​​APV agus IBV freisin i gcultúir orgán traceal a fuarthas ó suthanna chick an 5ú glúin. Cé nach bhféadfaí an víreas a leithlisiú, bhraith RT-PCR an t-aigéad núicléasach víreasach fós. Nocht Ben-Shoshan [18] go díreach 2450 MHz, 750 W dtonnta leictreamaighnéadacha go 15 samplaí bainne cíche dearfacha cytomegalovirus (CMV) ar feadh 30 soicind. Léirigh braite antaigine trí bhlaosc-vial díghníomhachtú iomlán CMV. Mar sin féin, ag 500 W, níor bhain 2 as 15 sampla amach díghníomhachtú iomlán, rud a léiríonn comhghaol dearfach idir éifeachtúlacht neamhghníomhaíochta agus cumhacht na dtonnta leictreamaighnéadacha.
Is fiú a thabhairt faoi deara freisin gur thuar Yang [13] an mhinicíocht athshondach idir tonnta leictreamaighnéadacha agus víris bunaithe ar mhúnlaí fisiciúla bunaithe. Bhí fionraí cáithníní víreas H3N2 le dlús 7.5 × 1014 M-3, a tháirgtear trí chealla duáin Madin Darby atá íogair ó víreas (MDCK), nochta go díreach do thonnta leictreamaighnéadacha ag minicíocht 8 GHz agus cumhacht 820 W/m² ar feadh 15 nóiméad. Sroicheann leibhéal díghníomhaithe an víris H3N2 100%. Mar sin féin, ag tairseach teoiriciúil de 82 W/m2, níor díghníomhaíodh ach 38% den víreas H3N2, ag tabhairt le tuiscint go bhfuil dlúthbhaint ag éifeachtúlacht díghníomhaithe víreas EM-idirghabhála le dlús cumhachta. Bunaithe ar an staidéar seo, ríomh Barbora [14] an raon minicíochta athshondach (8.5-20 GHz) idir tonnta leictreamaighnéadacha agus SARS-COV-2 agus tháinig sé ar an gconclúid go raibh 7.5 × 1014 M-3 de SARS-Cov- 2 nochta do thonnta leictreamaighnéadacha 14.5 uncer le minicíocht de 10-17 GHz agus a bheidh mar thoradh ar dhlús cumhachta 14.5 ± 1 W/M2 i2% i n-ionchorprú i nDúntacht 1 gz agus A A POWER INSTEACHT INTHIÚCHÁIN 1 W/MANS IN ATHRAITHE IN ATHRAITHE A DHÉANAMH A DHÉANAMH AR 15 GHz agus A A POWER DENSITY de 100 Miontons de 15 Miontons i nDúntacht i dTonn. díghníomhachtú. Léirigh staidéar a rinne Wang le déanaí [19] gurb iad na minicíochtaí athshondach de SARS-CoV-2 ná 4 agus 7.5 GHz, ag deimhniú go bhfuil minicíochtaí athshondach neamhspleách ar an víreas.
Mar fhocal scoir, is féidir linn a rá gur féidir le tonnta leictreamaighnéadacha dul i bhfeidhm ar aerasóil agus ar fhionraí, chomh maith le gníomhaíocht víris ar dhromchlaí. Fuarthas amach go bhfuil éifeachtúlacht an díghníomhaithe gaolmhar go dlúth le minicíocht agus cumhacht na dtonnta leictreamaighnéadacha agus an mheán a úsáidtear chun an víreas a fhás. Ina theannta sin, tá minicíochtaí leictreamaighnéadacha bunaithe ar athshondais fhisiciúla an -tábhachtach do dhíghníomhachtú víreas [2, 13]. Go dtí seo, tá éifeacht na dtonnta leictreamaighnéadacha ar ghníomhaíocht víris phataigineacha dírithe go príomha ar ionfhabhtaíocht a athrú. Mar gheall ar an meicníocht chasta, thuairiscigh roinnt staidéar go bhfuil éifeacht na dtonnta leictreamaighnéadacha ar mhacasamhlú agus ar thras -scríobh víris phataigineacha.
Tá dlúthbhaint ag na meicníochtaí trína ndéanann tonnta leictreamaighnéadacha víris a dhíghníomhachtú le cineál víreas, minicíocht agus cumhacht na dtonnta leictreamaighnéadacha, agus timpeallacht fáis an víris, ach fós gan taithí a bhaint astu. Dhírigh taighde a rinneadh le déanaí ar na meicníochtaí a bhaineann le haistriú fuinnimh teirmeach, athermal agus struchtúrach.
Tuigtear an éifeacht theirmeach mar mhéadú ar an teocht de bharr uainíochta ardluais, imbhualadh agus cuimilt móilíní polar i bhfíocháin faoi thionchar tonnta leictreamaighnéadacha. Mar gheall ar an réadmhaoin seo, is féidir le tonnta leictreamaighnéadacha teocht an víris a ardú os cionn tairsí na lamháltas fiseolaíoch, rud a chruthaíonn bás an víris. Mar sin féin, is beag móilíní polar atá i víris, a thugann le tuiscint go bhfuil éifeachtaí teirmeacha díreacha ar víris annamh [1]. A mhalairt ar fad, tá go leor móilíní polar níos mó sa mheán agus sa chomhshaol, amhail móilíní uisce, a bhogann i gcomhréir leis an réimse leictreach ailtéarnach atá ar bís ag tonnta leictreamaighnéadacha, ag giniúint teasa trí fhrithchuimilt. Aistrítear an teas ansin chuig an víreas chun a theocht a ardú. Nuair a sháraítear an tairseach lamháltais, scriostar aigéid agus próitéiní núicléasacha, rud a laghdaíonn ionfhabhtaíocht agus fiú an víreas a dhíghníomhachtú.
Thuairiscigh roinnt grúpaí gur féidir le tonnta leictreamaighnéadacha ionfhabhtaíocht víris a laghdú trí nochtadh teirmeach [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] Fionraí nochta coronavirus 229E go dtonnta leictreamaighnéadacha ag minicíocht 95 GHz le dlús cumhachta 70 go 100 w/cm² do 0.2-0.7 s. Léirigh na torthaí gur chuidigh méadú teochta de 100 ° C le linn an phróisis seo le scrios na moirfeolaíochta víreas agus gníomhaíocht laghdaithe víreas. Is féidir na héifeachtaí teirmeacha seo a mhíniú trí ghníomh na dtonnta leictreamaighnéadacha ar na móilíní uisce máguaird. Siddharta [3] irradiated HCV-containing cell culture suspensions of different genotypes, including GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a and GT7a, with electromagnetic waves at a frequency of 2450 MHz and a power of 90 W and 180 W, 360 W, 600 W and 800 Tue With an increase in the temperature of the cell Meán cultúir ó 26 ° C go 92 ° C, laghdaigh radaíocht leictreamaighnéadach ionfhabhtaíocht an víris nó díghníomhaíodh an víreas go hiomlán. Ach bhí HCV nochta do thonnta leictreamaighnéadacha ar feadh tamaill bhig ag cumhacht íseal (90 nó 180 W, 3 nóiméad) nó cumhacht níos airde (600 nó 800 W, 1 nóiméad), cé nach raibh aon mhéadú suntasach ar an teocht agus níor breathnaíodh athrú suntasach ar an víreas ná gníomhaíocht.
Léiríonn na torthaí thuas go bhfuil éifeacht theirmeach na dtonnta leictreamaighnéadacha ina phríomhfhachtóir a mbíonn tionchar aige ar ionfhabhtaíocht nó ar ghníomhaíocht víris phataigineacha. Ina theannta sin, léirigh go leor staidéar go ndéanann an éifeacht theirmeach a bhaineann le radaíocht leictreamaighnéadach víris phataigineacha a dhíghníomhachtú ar bhealach níos éifeachtaí ná UV-C agus téamh traidisiúnta [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Chomh maith le héifeachtaí teirmeacha, is féidir le tonnta leictreamaighnéadacha polaraíocht na móilíní a athrú freisin, mar shampla próitéiní miocróbacha agus aigéid núicléasacha, rud a fhágann go n -rothlaíonn na móilíní agus an creathadh, agus mar thoradh air sin go bhfuil inmharthanacht laghdaithe nó fiú bás [10]. Creidtear go bhfuil polarú próitéine mar thoradh ar athrú tapa polaraíocht na dtonnta leictreamaighnéadacha, as a dtagann casadh agus cuaire an struchtúir próitéine agus, ar deireadh thiar, le dínádú próitéine [11].
Tá an éifeacht neamhsheasmhach a bhaineann le tonnta leictreamaighnéadacha ar dhíghníomhachtú víreas fós conspóideach, ach tá torthaí dearfacha léirithe ag formhór na staidéar [1, 25]. Mar a luadh thuas, is féidir le tonnta leictreamaighnéadacha dul isteach go díreach ar phróitéin chlúdaigh an víris MS2 agus aigéad núicléasach an víris a scriosadh. Ina theannta sin, tá aerasóil víreas MS2 i bhfad níos íogaire do thonnta leictreamaighnéadacha ná MS2 uiscí. Mar gheall ar mhóilíní níos lú polar, amhail móilíní uisce, sa chomhshaol a bhaineann le haerasóil víreas MS2, d'fhéadfadh ról lárnach a bheith ag éifeachtaí atheirmeacha i ndíghníomhaithe víreas leictreamaighnéadach tonn-idirghabhála [1].
Tagraíonn feiniméan an athshondais don chlaonadh atá ag córas fisiciúil níos mó fuinnimh a ionsú óna thimpeallacht ag a mhinicíocht nádúrtha agus a thonnfhad. Tarlaíonn athshondas i go leor áiteanna sa nádúr. Tá sé ar eolas go n -athraíonn víris le micreathonnta den mhinicíocht chéanna i mód dioscóige fuaimiúil teoranta, feiniméan athshondais [2, 13, 26]. Tá níos mó airde agus níos mó airde ag mealladh modhanna idirghníomhaíochta athshondach idir tonn leictreamaighnéadach agus víreas. Is féidir le héifeacht an aistrithe fuinnimh athshondais struchtúrtha éifeachtach (STR) ó thonnta leictreamaighnéadacha go dtí ascaluithe fuaimiúla dúnta (CAV) i víris réabadh an scannáin víreasach mar gheall ar chreathadh croí-chaipíneacha. Ina theannta sin, baineann éifeachtúlacht fhoriomlán STR le nádúr na timpeallachta, áit a gcinnfidh méid agus pH an cháithnín víreasach an mhinicíocht athshondach agus an ionsú fuinnimh, faoi seach [2, 13, 19].
Tá ról lárnach ag éifeacht athshondais fhisiciúil na dtonnta leictreamaighnéadacha maidir le víris clúdaithe a dhíghníomhachtú, atá timpeallaithe ag membrane bilayer atá leabaithe i bpróitéiní víreasacha. Fuair ​​na taighdeoirí go raibh díghníomhachtú H3N2 ag tonnta leictreamaighnéadacha le minicíocht 6 GHz agus dlús cumhachta de 486 w/m² mar thoradh go príomha ar réabadh fisiciúil an bhlaosc mar gheall ar an éifeacht athshondais [13]. Níor mhéadaigh teocht an fhionraí H3N2 ach 7 ° C tar éis 15 nóiméad nochta, áfach, chun an víreas H3N2 daonna a dhíghníomhachtú trí théamh teirmeach, tá gá le teocht os cionn 55 ° C [9]. Breathnaíodh feiniméin den chineál céanna le haghaidh víris ar nós SARS-COV-2 agus H3N1 [13, 14]. Ina theannta sin, ní bhíonn díghrádú géanóm RNA víreasach mar thoradh ar dhíghníomhachtú víris ag tonnta leictreamaighnéadacha [1,13,14]. Dá bhrí sin, cuireadh díghníomhachtú an víris H3N2 chun cinn trí athshondas fisiciúil seachas nochtadh teirmeach [13].
I gcomparáid le héifeacht theirmeach na dtonnta leictreamaighnéadacha, éilíonn díghníomhachtú víris trí athshondas fisiciúil paraiméadair dáileoige níos ísle, atá faoi bhun na gcaighdeán sábháilteachta micreathonnach a bhunaigh an Institiúid Innealtóirí Leictrí agus Leictreonaic (IEEE) [2, 13]. Braitheann an mhinicíocht athshondach agus an dáileog cumhachta ar airíonna fisiceacha an víris, amhail méid na gcáithníní agus an leaisteachas, agus is féidir gach víris laistigh den mhinicíocht athshondach a dhíriú go héifeachtach ar dhíghníomhachtú. Mar gheall ar an ráta treá ard, tá easpa radaíochta ianúcháin, agus sábháilteacht mhaith, díghníomhachtú víreas arna idirghabháil ag éifeacht atheirmeach CPET ag gealladh go ndéileálfar le galair urchóideacha daonna de bharr víris phataigineacha [14, 26].
Bunaithe ar chur i bhfeidhm dhíghníomhachtú víris sa chéim leachtach agus ar dhromchla na meán éagsúla, is féidir le tonnta leictreamaighnéadacha déileáil go héifeachtach le haerasóil víreasacha [1, 26], arb é atá i gceist agus tá sé thar a bheith tábhachtach chun tarchur an víris a rialú agus cosc ​​a chur ar tharchur an víris sa tsochaí. eipidéim. Thairis sin, tá tábhacht mhór ag baint le hairíonna athshondais fhisiciúil na dtonnta leictreamaighnéadacha a aimsiú sa réimse seo. A fhad is a bhíonn minicíocht athshondach tonnta virion agus leictreamaighnéadacha ar leith ar eolas, is féidir díriú ar na víris go léir laistigh de raon minicíochta athshondach na créachta, nach féidir a bhaint amach le modhanna traidisiúnta díghníomhaithe víreas [13,14,26]. Is taighde tuar dóchais inti é díghníomhachtú leictreamaighnéadach víris le taighde iontach agus luach feidhmithe agus poitéinseal.
I gcomparáid le teicneolaíocht thraidisiúnta marú víreas, tá tréithe cosanta comhshaoil ​​simplí, éifeachtacha, praiticiúla ag tonnta leictreamaighnéadacha nuair a bhíonn víris á marú mar gheall ar a n -airíonna fisiciúla uathúla [2, 13]. Mar sin féin, tá go leor fadhbanna fós ann. Ar an gcéad dul síos, tá eolas nua -aimseartha teoranta do airíonna fisiceacha na dtonnta leictreamaighnéadacha, agus níor nochtadh meicníocht úsáid fuinnimh le linn astaíocht na dtonnta leictreamaighnéadacha [10, 27]. Baineadh úsáid fhorleathan as micreathonnta, lena n -áirítear tonnta milliméadair, chun staidéar a dhéanamh ar dhíghníomhachtú víreas agus ar a mheicníochtaí, áfach, níor tuairiscíodh staidéir ar thonnta leictreamaighnéadacha ag minicíochtaí eile, go háirithe ag minicíochtaí ó 100 kHz go 300 MHz agus ó 300 gz go 10 THz. Ar an dara dul síos, níor léiríodh an mheicníocht maidir le víris phataigineacha a mharú ag tonnta leictreamaighnéadacha, agus ní dhearnadh ach staidéar ar víris sféarúla agus slat-chruthach [2]. Ina theannta sin, tá cáithníní víreas beag, saor ó chill, maolaíonn siad go héasca, agus scaiptear go tapa iad, ar féidir leo cosc ​​a chur ar dhíghníomhachtú víreas. Ní mór teicneolaíocht na dtonn leictreamaighnéadach a fheabhsú go fóill chun an bac a bhaineann le víris pataigineacha a dhíghníomhachtú a shárú. Ar deireadh, mar thoradh ar ionsú ard fuinnimh radanta ag móilíní polar sa mheán, amhail móilíní uisce, bíonn caillteanas fuinnimh mar thoradh air. Ina theannta sin, d'fhéadfadh roinnt meicníochtaí neamhaitheanta i víris dul i bhfeidhm ar éifeachtacht STR [28]. Is féidir leis an éifeacht STR an víreas a athrú freisin chun dul in oiriúint dá thimpeallacht, agus mar thoradh air sin tá frithsheasmhacht in aghaidh tonnta leictreamaighnéadacha [29].
Sa todhchaí, ní mór feabhas breise a chur ar theicneolaíocht díghníomhaithe víreas ag baint úsáide as tonnta leictreamaighnéadacha. Ba chóir go mbeadh taighde eolaíoch bunúsach dírithe ar mheicníocht díghníomhaithe víreas a shoiléiriú trí thonnta leictreamaighnéadacha. Mar shampla, ba cheart an mheicníocht a bhaineann le fuinneamh víris a úsáid nuair a nochtar iad do thonnta leictreamaighnéadacha, an mheicníocht mhionsonraithe a bhaineann le gníomh neamh-theirmeach a mharaíonn víris phataigineacha, agus meicníocht an éifeacht STR idir tonnta leictreamaighnéadacha agus cineálacha éagsúla víris a dhíosú go córasach. Ba chóir go ndíreodh taighde feidhmeach ar an dóigh le cosc ​​a chur ar ionsú iomarcach fuinnimh radaíochta trí mhóilíní polar, staidéar a dhéanamh ar an tionchar a bhíonn ag tonnta leictreamaighnéadacha minicíochtaí éagsúla ar víris phataigineacha éagsúla, agus staidéar a dhéanamh ar éifeachtaí neamh-theirmeacha na dtonnta leictreamaighnéadacha i ndíothú víris phataigineacha.
Tá tonnta leictreamaighnéadacha ina modh tuar dóchais inti chun víris phataigineacha a dhíghníomhachtú. Tá buntáistí ag baint le teicneolaíocht tonn leictreamaighnéadach maidir le truailliú íseal, costas íseal, agus éifeachtúlacht neamhghníomhaíochta víreas pataigine ard, ar féidir leo teorainneacha na teicneolaíochta frithvíreas traidisiúnta a shárú. Mar sin féin, tá gá le tuilleadh taighde chun paraiméadair theicneolaíocht na dtonn leictreamaighnéadach a chinneadh agus chun meicníocht díghníomhaithe víreas a shoiléiriú.
Is féidir le dáileog áirithe de radaíocht tonn leictreamaighnéadach struchtúr agus gníomhaíocht a lán víris phataigineacha a scrios. Tá dlúthbhaint ag éifeachtúlacht díghníomhaithe víreas le minicíocht, dlús cumhachta, agus am nochta. Ina theannta sin, áirítear le meicníochtaí féideartha éifeachtaí athshondais teirmeacha, athermal agus struchtúrtha aistrithe fuinnimh. I gcomparáid le teicneolaíochtaí frithvíris thraidisiúnta, tá buntáistí simplíochta, éifeachtúlachta ard agus truailliú íseal ag baint le díghníomhachtú víreas bunaithe ar thonn leictreamaighnéadach. Dá bhrí sin, is teicníc fhrithvíris tuar dóchais é díghníomhachtú víreas leictreamaighnéadach tonn-idirghabhála le haghaidh feidhmchlár amach anseo.
U yu. Tionchar radaíochta micreathonnach agus plasma fuar ar ghníomhaíocht bhitheoróil agus meicníochtaí gaolmhara. Ollscoil Peking. Bliain 2013.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang Hc et al. Cúpláil dioscó an athshondais de mhicreathonnta agus ascaluithe fuaimiúla teoranta i baculoviruses. Tuarascáil Eolaíochta 2017; 7 (1): 4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M, et al. MICREATHONNACH DÍOL HCV agus VEID: Cur chuige nua chun cosc ​​a chur ar tharchur an víris i measc úsáideoirí drugaí insteallta. Tuarascáil Eolaíochta 2016; 6: 36619.
Yan SX, Wang RN, CAI YJ, Song YL, Qv HL. Imscrúdú agus breathnóireacht thurgnamhach ar éilliú doiciméad ospidéil trí dhíghalrú micreathonn [j] Sínis Medical Journal. 1987; 4: 221-2.
Réamhstaidéar Sun Wei ar mheicníocht neamhghníomhaíochta agus éifeachtúlacht déchoroisocyanate sóidiam i gcoinne mS2 bacteriophage. Ollscoil Sichuan. 2007.
Réamhstaidéar Yang Li ar éifeacht neamhghníomhaíochta agus meicníocht ghníomhaíochta O-phthalaldehyde ar bhacteriophage MS2. Ollscoil Sichuan. 2007.
Wu Ye, Ms. Yao. Díghníomhachtú víreas aerbheirthe in situ ag radaíocht micreathonnach. Bullaitín Eolaíochta na Síne. 2014; 59 (13): 1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. et al. Tá corónaviruses agus polioviruses íogair do phulsanna gearra radaíochta cyclotron W-bhanda. Litir ar cheimic chomhshaoil. 2021; 19 (6): 3967-72.
Yonges M, Liu VM, Van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S, et al. Díghníomhachtú víreas fliú le haghaidh staidéar antaigineachta agus measúnachtaí friotaíochta ar choscairí neuraminidase feinitíopacha. Journal of Micribhitheolaíocht Chliniciúil. 2010; 48 (3): 928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia, et al. Forbhreathnú ar steiriliú micreathonnach. Eolaíocht Micronutrient Guangdong. 2013; 20 (6): 67-70.
Li Jizhi. Éifeachtaí bitheolaíocha neamh -theirmeacha micreathonnta ar mhiocrorgánaigh bia agus ar theicneolaíocht steiriliú micreathonnach [Ollscoil JJ Southwestern Nationalities (Eagrán Eolaíochta Nádúrtha). 2006; 6: 1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, Gandhi K. SARS-Cov-2 Dínádúrú próitéine spike ar ionradaíocht micreathonnach atheirmeach. Tuarascáil Eolaíochta 2021; 11 (1): 23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR, et al. Aistriú éifeachtach fuinnimh struchtúrach athshondach ó mhicreathonnta go dtí ascaluithe fuaimiúla teoranta i víris. Tuarascáil Eolaíochta 2015; 5: 18030.
Barbora A, Minnes R. Teiripe fhrithvíris spriocdhírithe ag baint úsáide as teiripe radaíochta neamh-ianúcháin do SARS-COV-2 agus ullmhúchán do phaindéim víreasach: modhanna, modhanna, agus nótaí cleachtais le haghaidh cur i bhfeidhm cliniciúil. Plos amháin. 2021; 16 (5): E0251780.
Yang Huiming. Steiriliú MICREATHONNACH agus tosca a mbíonn tionchar acu air. Iris Leighis na Síne. 1993; (04): 246-51.
Leathanach WJ, Martin WG marthanacht miocrób in oighinn micreathonn. Is féidir leat miocrorgánaigh J. 1978; 24 (11): 1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones Rs Microwave nó Autoclave Cóireáil Scriosann ionfhabhtaíocht víreas bronchitis tógálach agus niúmavíreas éanúil, ach cuireann sé ar a gcumas iad a bhrath ag baint úsáide as imoibriú slabhrúil athscríofa polaiméaráise. galar éanlaithe. 2004; 33 (3): 303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB díothú micreathonn cytomegalovirus ó bhainne cíche: staidéar píolótach. Leigheas Beathú Cíche. 2016; 11: 186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih Sr, et al. Ionsú athshondais micreathonnach an víreas SARS-COV-2. Tuarascáil Eolaíochta 2022; 12 (1): 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Díolacháin-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH, etc. UV-C (254 nm) dáileog marfach SARS-CoV-2. Diagnóisic éadrom Photodyne Ther. 2020; 32: 101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M, etc. Díghníomhachtú tapa agus iomlán SARS-CoV-2 ag UV-C. Tuarascáil Eolaíochta 2020; 10 (1): 22421.