Вплив електромагнітних хвиль на патогенні віруси та пов’язані з ними механізми: огляд у Journal of Virology

Патогенні вірусні інфекції стали серйозною проблемою охорони здоров'я в усьому світі. Віруси можуть інфікувати всі клітинні організми та спричиняти різного ступеня пошкодження та пошкодження, що призводить до захворювань і навіть смерті. Через поширеність високопатогенних вірусів, таких як коронавірус 2 важкого гострого респіраторного синдрому (SARS-CoV-2), існує нагальна потреба в розробці ефективних і безпечних методів інактивації патогенних вірусів. Традиційні методи інактивації патогенних вірусів практичні, але мають деякі обмеження. Завдяки характеристикам високої проникаючої здатності, фізичного резонансу та відсутності забруднення електромагнітні хвилі стали потенційною стратегією для інактивації патогенних вірусів і привертають все більше уваги. У статті подано огляд останніх публікацій про вплив електромагнітних хвиль на патогенні віруси та їх механізми, а також перспективи використання електромагнітних хвиль для інактивації патогенних вірусів, а також нові ідеї та методи такої інактивації.
Багато вірусів швидко поширюються, зберігаються протягом тривалого часу, є високопатогенними та можуть спричинити глобальні епідемії та серйозні ризики для здоров’я. Профілактика, виявлення, тестування, ліквідація та лікування є ключовими кроками для зупинки поширення вірусу. Швидке та ефективне усунення патогенних вірусів включає профілактичне, захисне та усунення джерела. Інактивація патогенних вірусів шляхом фізіологічної деструкції для зниження їх інфекційності, патогенності та репродуктивної здатності є ефективним методом їх усунення. Традиційні методи, включаючи високу температуру, хімічні речовини та іонізуюче випромінювання, можуть ефективно інактивувати патогенні віруси. Однак ці методи все ж мають деякі обмеження. Тому все ще існує нагальна потреба в розробці інноваційних стратегій для інактивації патогенних вірусів.
Випромінювання електромагнітних хвиль має такі переваги, як висока проникаюча здатність, швидке та рівномірне нагрівання, резонанс з мікроорганізмами та виділення плазми, і очікується, що воно стане практичним методом інактивації патогенних вірусів [1,2,3]. Здатність електромагнітних хвиль інактивувати патогенні віруси була продемонстрована ще в минулому столітті [4]. В останні роки все більше уваги привертає використання електромагнітних хвиль для інактивації патогенних вірусів. У цій статті розглядається вплив електромагнітних хвиль на патогенні віруси та їхні механізми, що може слугувати корисним посібником для фундаментальних і прикладних досліджень.
Морфологічні характеристики вірусів можуть відображати такі функції, як виживання та інфекційність. Було продемонстровано, що електромагнітні хвилі, особливо електромагнітні хвилі надвисокої частоти (УВЧ) і надвисокої частоти (КВЧ), можуть порушувати морфологію вірусів.
Бактеріофаг MS2 (MS2) часто використовується в різних областях досліджень, таких як оцінка дезінфекції, кінетичне моделювання (водне) та біологічна характеристика вірусних молекул [5, 6]. Ву виявив, що мікрохвилі на 2450 МГц і 700 Вт спричиняють агрегацію та значне зменшення водних фагів MS2 після 1 хвилини прямого опромінення [1]. Після подальшого дослідження також спостерігався розрив поверхні фага MS2 [7]. Kaczmarczyk [8] піддав суспензії зразків коронавірусу 229E (CoV-229E) впливу міліметрових хвиль з частотою 95 ГГц і щільністю потужності від 70 до 100 Вт/см2 протягом 0,1 с. У грубій сферичній оболонці вірусу можуть бути виявлені великі отвори, що призводить до втрати його вмісту. Вплив електромагнітних хвиль може бути згубним для вірусних форм. Однак зміни морфологічних властивостей, таких як форма, діаметр і гладкість поверхні, після впливу на вірус електромагнітного випромінювання невідомі. Тому важливо проаналізувати зв’язок між морфологічними ознаками та функціональними порушеннями, що може надати цінні та зручні показники для оцінки інактивації вірусу [1].
Вірусна структура зазвичай складається з внутрішньої нуклеїнової кислоти (РНК або ДНК) і зовнішнього капсида. Нуклеїнові кислоти визначають генетичні та реплікаційні властивості вірусів. Капсид є зовнішнім шаром регулярно розташованих білкових субодиниць, основним скелетом і антигенним компонентом вірусних частинок, а також захищає нуклеїнові кислоти. Більшість вірусів мають структуру оболонки, що складається з ліпідів і глікопротеїнів. Крім того, білки оболонки визначають специфічність рецепторів і служать основними антигенами, які може розпізнати імунна система господаря. Повна структура забезпечує цілісність і генетичну стабільність вірусу.
Дослідження показали, що електромагнітні хвилі, особливо електромагнітні хвилі УВЧ, можуть пошкоджувати РНК хвороботворних вірусів. Ву [1] безпосередньо піддав мікрохвильовому випромінюванню на водне середовище вірусу MS2 2450 МГц протягом 2 хвилин і проаналізував гени, що кодують білок А, капсидний білок, білок реплікази та білок розщеплення за допомогою гель-електрофорезу та полімеразної ланцюгової реакції зворотної транскрипції. ОТ-ПЛР). Ці гени поступово руйнувалися зі збільшенням щільності потужності і навіть зникали при найвищій щільності потужності. Наприклад, експресія гена протеїну А (934 п.н.) значно знижувалася після впливу електромагнітних хвиль потужністю 119 і 385 Вт і повністю зникала при збільшенні щільності потужності до 700 Вт. Ці дані свідчать про те, що електромагнітні хвилі можуть, залежно від дози, руйнують структуру нуклеїнових кислот вірусів.
Останні дослідження показали, що вплив електромагнітних хвиль на патогенні вірусні білки в основному базується на їх опосередкованому термічному впливі на медіатори та опосередкованому впливі на синтез білка за рахунок руйнування нуклеїнових кислот [1, 3, 8, 9]. Однак атермічні ефекти також можуть змінювати полярність або структуру вірусних білків [1, 10, 11]. Прямий вплив електромагнітних хвиль на фундаментальні структурні/неструктурні білки, такі як капсидні білки, білки оболонки або спайкові білки патогенних вірусів, все ще потребує подальшого вивчення. Нещодавно було висловлено припущення, що 2 хвилини електромагнітного випромінювання на частоті 2,45 ГГц з потужністю 700 Вт можуть взаємодіяти з різними фракціями зарядів білка через утворення гарячих точок і коливальних електричних полів через суто електромагнітні ефекти [12].
Оболонка патогенного вірусу тісно пов’язана з його здатністю інфікувати або викликати захворювання. Кілька досліджень показали, що УВЧ і мікрохвильові електромагнітні хвилі можуть руйнувати оболонки хвороботворних вірусів. Як згадувалося вище, чіткі дірки можна виявити у вірусній оболонці коронавірусу 229E після 0,1 секундного впливу міліметрової хвилі 95 ГГц при щільності потужності від 70 до 100 Вт/см2 [8]. Ефект резонансної передачі енергії електромагнітних хвиль може викликати достатній стрес, щоб зруйнувати структуру оболонки вірусу. Для вірусів з оболонкою після розриву оболонки інфекційність або певна активність зазвичай знижується або повністю втрачається [13, 14]. Янг [13] піддав мікрохвильовому випромінюванню вірус грипу H3N2 (H3N2) і вірус грипу H1N1 (H1N1) на 8,35 ГГц, 320 Вт/м² і 7 ГГц, 308 Вт/м², відповідно, протягом 15 хвилин. Для порівняння РНК-сигналів патогенних вірусів, підданих впливу електромагнітних хвиль, і фрагментованої моделі, замороженої та негайно розмороженої в рідкому азоті протягом кількох циклів, була проведена RT-PCR. Результати показали, що сигнали РНК двох моделей дуже узгоджені. Ці результати свідчать про те, що фізична структура вірусу порушується, а структура оболонки руйнується після впливу мікрохвильового випромінювання.
Активність вірусу можна охарактеризувати його здатністю до інфікування, реплікації та транскрипції. Вірусну інфекційність або активність зазвичай оцінюють шляхом вимірювання титрів вірусу за допомогою аналізів бляшок, середньої інфекційної дози культури тканин (TCID50) або активності репортерного гена люциферази. Але це також можна оцінити безпосередньо шляхом виділення живого вірусу або шляхом аналізу вірусного антигену, щільності вірусних частинок, виживання вірусу тощо.
Повідомлялося, що електромагнітні хвилі УВЧ, СВЧ і КВЧ можуть безпосередньо інактивувати вірусні аерозолі або віруси, що передаються водою. Wu [1] впливав на аерозоль бактеріофага MS2, створений лабораторним небулайзером, електромагнітними хвилями з частотою 2450 МГц і потужністю 700 Вт протягом 1,7 хв, при цьому виживаність бактеріофага MS2 становила лише 8,66%. Подібно до вірусного аерозолю MS2, 91,3% водного MS2 було інактивовано протягом 1,5 хвилин після впливу такої ж дози електромагнітних хвиль. Крім того, здатність електромагнітного випромінювання інактивувати вірус MS2 позитивно корелювала з щільністю потужності та часом впливу. Однак, коли ефективність дезактивації досягає свого максимального значення, ефективність дезактивації не може бути покращена шляхом збільшення часу експозиції або збільшення щільності потужності. Наприклад, вірус MS2 мав мінімальний рівень виживання від 2,65% до 4,37% після впливу електромагнітних хвиль 2450 МГц і потужністю 700 Вт, і не було виявлено значних змін із збільшенням часу впливу. Siddharta [3] опромінював суспензію клітинної культури, що містила вірус гепатиту С (HCV)/вірус імунодефіциту людини типу 1 (ВІЛ-1), електромагнітними хвилями з частотою 2450 МГц і потужністю 360 Вт. Вони виявили, що титри вірусу значно знизилися. після 3 хвилин опромінення, що вказує на те, що випромінювання електромагнітних хвиль є ефективним проти вірусу гепатиту С та ВІЛ-1 і допомагає запобігти передачі вірус навіть при спільному впливі. При опроміненні культур клітин ВГС і суспензій ВІЛ-1 електромагнітними хвилями малої потужності з частотою 2450 МГц, 90 Вт або 180 Вт не спостерігається змін титру вірусу, що визначається репортерною активністю люциферази, і істотна зміна інфекційності вірусу. спостерігалися. при 600 і 800 Вт протягом 1 хвилини інфекційність обох вірусів суттєво не знизилася, що, як вважають, пов’язано з потужністю випромінювання електромагнітної хвилі та часом впливу критичної температури.
Kaczmarczyk [8] вперше продемонстрував летальність електромагнітних хвиль КВЧ проти патогенних вірусів, що переносяться водою, у 2021 році. Вони піддали впливу електромагнітних хвиль на частоті 95 ГГц і щільності потужності від 70 до 100 Вт/см2 зразки коронавірусу 229E або поліовірусу (PV). протягом 2 секунд. Ефективність інактивації двох патогенних вірусів становила 99,98% і 99,375% відповідно. що свідчить про широкі перспективи застосування електромагнітних хвиль КВЧ в галузі інактивації вірусів.
Ефективність УВЧ-інактивації вірусів також була оцінена в різних середовищах, таких як грудне молоко та деякі матеріали, які зазвичай використовуються вдома. Дослідники піддали анестезійні маски, заражені аденовірусом (ADV), поліовірусом типу 1 (PV-1), вірусом герпесу 1 (HV-1) і риновірусом (RHV), електромагнітного випромінювання частотою 2450 МГц і потужністю 720 Вт. Вони повідомили, що тести на антигени ADV і PV-1 стали негативними, а титри HV-1, PIV-3 і RHV впали до нуля, що свідчить про повну інактивацію всіх вірусів після 4 хвилин впливу [15, 16]. Elhafi [17] безпосередньо піддав мазки, заражені вірусом інфекційного бронхіту птахів (IBV), пташиним пневмовірусом (APV), вірусом хвороби Ньюкасла (NDV) і вірусом пташиного грипу (AIV), у мікрохвильовій печі 2450 МГц, 900 Вт. втрачають заразність. Серед них APV та IBV додатково виявлено в культурах органів трахеї, отриманих від курячих ембріонів 5-го покоління. Хоча вірус не вдалося виділити, вірусну нуклеїнову кислоту все одно було виявлено за допомогою RT-PCR. Ben-Shoshan [18] безпосередньо впливав електромагнітними хвилями 2450 МГц, 750 Вт на 15 позитивних на цитомегаловірус (ЦМВ) зразків грудного молока протягом 30 секунд. Виявлення антигену за допомогою Shell-Vial показало повну інактивацію ЦМВ. Однак при потужності 500 Вт 2 із 15 зразків не досягли повної інактивації, що свідчить про позитивну кореляцію між ефективністю інактивації та потужністю електромагнітних хвиль.
Варто також зазначити, що Ян [13] передбачив резонансну частоту між електромагнітними хвилями та вірусами на основі встановлених фізичних моделей. Суспензія частинок вірусу H3N2 щільністю 7,5 × 1014 м-3, вироблена чутливими до вірусу клітинами нирок собак Madin Darby (MDCK), піддавалася прямому впливу електромагнітних хвиль на частоті 8 ГГц і потужності 820 Вт/м² протягом 15 хвилин. Рівень інактивації вірусу H3N2 досягає 100%. Однак при теоретичному пороговому значенні 82 Вт/м2 лише 38% вірусу H3N2 було інактивовано, що свідчить про те, що ефективність опосередкованої ЕМ інактивації вірусу тісно пов’язана з щільністю потужності. На основі цього дослідження Барбора [14] розрахувала резонансний діапазон частот (8,5–20 ГГц) між електромагнітними хвилями та SARS-CoV-2 і дійшла висновку, що 7,5 × 1014 м-3 SARS-CoV-2 під впливом електромагнітних хвиль A хвиля з частотою 10-17 ГГц і щільністю потужності 14,5 ± 1 Вт/м2 протягом приблизно 15 хвилин призведе до 100% дезактивації. Недавнє дослідження Wang [19] показало, що резонансні частоти SARS-CoV-2 становлять 4 і 7,5 ГГц, підтверджуючи існування резонансних частот, незалежних від титру вірусу.
На закінчення можна сказати, що електромагнітні хвилі можуть впливати на аерозолі і суспензії, а також на активність вірусів на поверхнях. Було встановлено, що ефективність інактивації тісно пов'язана з частотою і потужністю електромагнітних хвиль і середовищем, що використовується для росту вірусу. Крім того, електромагнітні частоти, засновані на фізичних резонансах, дуже важливі для інактивації вірусу [2, 13]. Досі вплив електромагнітних хвиль на активність патогенних вірусів зосереджувався переважно на зміні інфекційності. Завдяки складному механізму кілька досліджень повідомляли про вплив електромагнітних хвиль на реплікацію та транскрипцію патогенних вірусів.
Механізми, за допомогою яких електромагнітні хвилі інактивують віруси, тісно пов’язані з типом вірусу, частотою та потужністю електромагнітних хвиль та середовищем росту вірусу, але залишаються в основному невивченими. Останні дослідження зосереджені на механізмах теплової, атермічної та структурної резонансної передачі енергії.
Під тепловим ефектом розуміють підвищення температури, викликане високошвидкісним обертанням, зіткненням і тертям полярних молекул у тканинах під впливом електромагнітних хвиль. Завдяки цій властивості електромагнітні хвилі можуть підвищувати температуру вірусу вище порогу фізіологічної переносимості, викликаючи загибель вірусу. Однак віруси містять мало полярних молекул, що свідчить про рідкість прямого теплового впливу на віруси [1]. Навпаки, у середовищі та навколишньому середовищі є набагато більше полярних молекул, таких як молекули води, які рухаються відповідно до змінного електричного поля, збудженого електромагнітними хвилями, виробляючи тепло через тертя. Потім тепло передається вірусу для підвищення його температури. При перевищенні порогу толерантності відбувається руйнування нуклеїнових кислот і білків, що в кінцевому рахунку знижує інфекційність і навіть інактивує вірус.
Кілька груп повідомили, що електромагнітні хвилі можуть зменшити інфекційність вірусів через термічний вплив [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] впливав на суспензії коронавірусу 229E електромагнітними хвилями на частоті 95 ГГц з щільністю потужності від 70 до 100 Вт/см² протягом 0,2-0,7 с. Результати показали, що підвищення температури на 100°C під час цього процесу сприяло руйнуванню морфології вірусу та зниженню активності вірусу. Ці теплові ефекти можна пояснити дією електромагнітних хвиль на навколишні молекули води. Siddharta [3] опромінював електромагнітними хвилями з частотою 2450 МГц і потужністю 90 Вт і 180 Вт, 360 ВГС-вмісні культуральні суспензії клітин різних генотипів, включаючи GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a і GT7a. Вт, 600 Вт і 800 Вт З підвищенням температури о культуральне середовище клітин від 26°C до 92°C, електромагнітне випромінювання знижувало інфекційність вірусу або повністю інактивувало вірус. Але HCV піддавався впливу електромагнітних хвиль протягом короткого часу при низькій потужності (90 або 180 Вт, 3 хвилини) або більшій потужності (600 або 800 Вт, 1 хвилина), при цьому не було значного підвищення температури та значних змін у інфекційності або активності вірусу не спостерігалося.
Наведені вище результати вказують на те, що тепловий ефект електромагнітних хвиль є ключовим фактором, що впливає на інфекційність або активність патогенних вірусів. Крім того, численні дослідження показали, що тепловий ефект електромагнітного випромінювання інактивує патогенні віруси ефективніше, ніж УФ-С та звичайне нагрівання [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Окрім теплового ефекту, електромагнітні хвилі також можуть змінювати полярність молекул, таких як мікробні білки та нуклеїнові кислоти, змушуючи молекули обертатися та вібрувати, що призводить до зниження життєздатності або навіть смерті [10]. Вважається, що швидке перемикання полярності електромагнітних хвиль викликає поляризацію білка, що призводить до скручування і викривлення структури білка і, в кінцевому рахунку, до денатурації білка [11].
Нетермічний вплив електромагнітних хвиль на інактивацію вірусу залишається суперечливим, але більшість досліджень показали позитивні результати [1, 25]. Як ми вже згадували вище, електромагнітні хвилі можуть безпосередньо проникати в білок оболонки вірусу MS2 і руйнувати нуклеїнову кислоту вірусу. Крім того, аерозолі вірусу MS2 набагато чутливіші до електромагнітних хвиль, ніж водний MS2. Завдяки менш полярним молекулам, таким як молекули води, у середовищі, що оточує аерозолі вірусу MS2, атермічні ефекти можуть відігравати ключову роль у інактивації вірусу за допомогою електромагнітних хвиль [1].
Явище резонансу відноситься до тенденції фізичної системи поглинати більше енергії з навколишнього середовища на своїй природній частоті та довжині хвилі. Резонанс виникає в багатьох місцях у природі. Відомо, що віруси резонують з мікрохвилями тієї ж частоти в обмеженому акустичному дипольному режимі, що є резонансним явищем [2, 13, 26]. Все більше уваги привертають резонансні режими взаємодії електромагнітної хвилі з вірусом. Ефект ефективного перенесення енергії структурного резонансу (SRET) від електромагнітних хвиль до замкнутих акустичних коливань (CAV) у вірусів може призвести до розриву вірусної мембрани через протилежні коливання ядра-капсиду. Крім того, загальна ефективність SRET пов’язана з природою середовища, де розмір і pH вірусної частинки визначають резонансну частоту та поглинання енергії відповідно [2, 13, 19].
Ефект фізичного резонансу електромагнітних хвиль відіграє ключову роль в інактивації вірусів з оболонкою, які оточені двошаровою мембраною, вбудованою у вірусні білки. Дослідники виявили, що дезактивація H3N2 електромагнітними хвилями з частотою 6 ГГц і щільністю потужності 486 Вт/м² була в основному викликана фізичним розривом оболонки внаслідок ефекту резонансу [13]. Температура суспензії H3N2 підвищилася лише на 7°C після 15 хвилин експозиції, однак для інактивації вірусу H3N2 людини термічним нагріванням необхідна температура вище 55°C [9]. Подібні явища спостерігалися для таких вірусів, як SARS-CoV-2 і H3N1 [13, 14]. Крім того, інактивація вірусів електромагнітними хвилями не призводить до деградації геномів вірусних РНК [1,13,14]. Таким чином, інактивації вірусу H3N2 сприяв фізичний резонанс, а не термічний вплив [13].
Порівняно з тепловим ефектом електромагнітних хвиль, інактивація вірусів фізичним резонансом вимагає менших параметрів дози, які є нижчими за стандарти мікрохвильової безпеки, встановлені Інститутом інженерів з електротехніки та електроніки (IEEE) [2, 13]. Резонансна частота та доза потужності залежать від фізичних властивостей вірусу, таких як розмір частинок і еластичність, і всі віруси в межах резонансної частоти можуть бути ефективно націлені на інактивацію. Завдяки високій проникаючій здатності, відсутності іонізуючого випромінювання та добрій безпеці інактивація вірусу, опосередкована атермічним ефектом CPET, є перспективною для лікування злоякісних захворювань людини, спричинених патогенними вірусами [14, 26].
Завдяки здійсненню інактивації вірусів у рідкій фазі та на поверхні різноманітних середовищ, електромагнітні хвилі можуть ефективно боротися з вірусними аерозолями [1, 26], що є проривом і має велике значення для контролю передачі вірусів. вірусу та запобігання передачі вірусу в суспільстві. епідемія. Крім того, відкриття фізичних резонансних властивостей електромагнітних хвиль має велике значення в цій галузі. Поки відомі резонансна частота конкретного віріону та електромагнітні хвилі, можна націлити на всі віруси в межах резонансного частотного діапазону рани, чого неможливо досягти традиційними методами інактивації вірусу [13,14,26]. Електромагнітна інактивація вірусів є багатообіцяючим дослідженням із великою дослідницькою та прикладною цінністю та потенціалом.
У порівнянні з традиційною технологією знищення вірусів електромагнітні хвилі мають характеристики простого, ефективного, практичного захисту навколишнього середовища при знищенні вірусів завдяки своїм унікальним фізичним властивостям [2, 13]. Проте багато проблем залишається. По-перше, сучасні знання обмежені фізичними властивостями електромагнітних хвиль, а механізм використання енергії під час випромінювання електромагнітних хвиль не розкритий [10, 27]. Мікрохвилі, включаючи міліметрові хвилі, широко використовувалися для вивчення інактивації вірусу та її механізмів, проте дослідження електромагнітних хвиль на інших частотах, особливо на частотах від 100 кГц до 300 МГц і від 300 ГГц до 10 ТГц, не повідомлялося. По-друге, механізм знищення патогенних вірусів електромагнітними хвилями не з’ясований, а досліджувалися лише сферичні та паличкоподібні віруси [2]. Крім того, вірусні частинки малі, не містять клітин, легко мутують і швидко поширюються, що може запобігти інактивації вірусу. Технологія електромагнітних хвиль все ще потребує вдосконалення, щоб подолати перешкоду інактивації патогенних вірусів. Нарешті, сильне поглинання променистої енергії полярними молекулами в середовищі, такими як молекули води, призводить до втрати енергії. Крім того, на ефективність SRET можуть впливати кілька неідентифікованих механізмів у вірусах [28]. Ефект SRET також може модифікувати вірус для адаптації до навколишнього середовища, що призводить до стійкості до електромагнітних хвиль [29].
У майбутньому технологія інактивації вірусів за допомогою електромагнітних хвиль потребує подальшого вдосконалення. Фундаментальні наукові дослідження повинні бути спрямовані на з'ясування механізму інактивації вірусу електромагнітними хвилями. Наприклад, механізм використання енергії вірусів при впливі електромагнітних хвиль, детальний механізм нетермічної дії, яка вбиває патогенні віруси, і механізм ефекту SRET між електромагнітними хвилями та різними типами вірусів повинні бути систематично з’ясовані. Прикладні дослідження повинні бути зосереджені на тому, як запобігти надмірному поглинанню енергії випромінювання полярними молекулами, вивчати вплив електромагнітних хвиль різних частот на різні патогенні віруси, а також вивчати нетеплові ефекти електромагнітних хвиль при знищенні патогенних вірусів.
Електромагнітні хвилі стали перспективним методом інактивації патогенних вірусів. Технологія електромагнітних хвиль має такі переваги, як низьке забруднення, низька вартість і висока ефективність інактивації патогенних вірусів, що дозволяє подолати обмеження традиційної антивірусної технології. Проте необхідні подальші дослідження, щоб визначити параметри технології електромагнітних хвиль і з’ясувати механізм інактивації вірусу.
Певна доза випромінювання електромагнітної хвилі може зруйнувати структуру і активність багатьох хвороботворних вірусів. Ефективність інактивації вірусу тісно пов’язана з частотою, щільністю потужності та часом експозиції. Крім того, потенційні механізми включають тепловий, атермічний і структурний резонансний ефекти передачі енергії. У порівнянні з традиційними противірусними технологіями інактивація вірусів за допомогою електромагнітних хвиль має такі переваги, як простота, висока ефективність і низьке забруднення. Таким чином, інактивація вірусу за допомогою електромагнітних хвиль стала багатообіцяючою антивірусною технікою для майбутніх застосувань.
У Ю. Вплив мікрохвильового випромінювання та холодної плазми на активність біоаерозолю та пов'язані з нею механізми. Пекінський університет. рік 2013.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang HC та ін. Резонансний дипольний зв'язок мікрохвиль і обмежені акустичні коливання у бакуловірусів. Наукова доповідь 2017; 7(1):4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M та ін. Мікрохвильова інактивація ВГС та ВІЛ: новий підхід до запобігання передачі вірусу серед споживачів ін'єкційних наркотиків. Наукова доповідь 2016; 6:36619.
Ян С.Х., Ван Р.Н., Цай Ю.Й., Сонг Ю.Л., Кв.Х.Л. Дослідження та експериментальне спостереження за забрудненням лікарняних документів мікрохвильовою дезінфекцією [J] Китайський медичний журнал. 1987 рік; 4:221-2.
Сунь Вей Попереднє дослідження механізму інактивації та ефективності дихлорізоціанату натрію проти бактеріофага MS2. Сичуаньський університет. 2007 рік.
Ян Лі Попереднє дослідження ефекту інактивації та механізму дії о-фталевого альдегіду на бактеріофаг MS2. Сичуаньський університет. 2007 рік.
Ву Є, пані Яо. Інактивація повітряно-крапельного вірусу in situ мікрохвильовим випромінюванням. Китайський науковий вісник. 2014;59(13):1438-45.
Качмарчик Л. С., Марсай К. С., Шевченко С., Пілософ М., Леві Н., Ейнат М. та ін. Коронавіруси та поліовіруси чутливі до коротких імпульсів циклотронного випромінювання W-діапазону. Лист з хімії навколишнього середовища. 2021;19(6):3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S та ін. Інактивація вірусу грипу для досліджень антигенності та аналізів стійкості до фенотипових інгібіторів нейрамінідази. Журнал клінічної мікробіології. 2010;48(3):928-40.
Цзоу Сіньчжі, Чжан Ліцзя, Лю Юйцзя, Лі Юй, Чжан Цзя, Лінь Фуцзя та ін. Огляд мікрохвильової стерилізації. Гуандунська наука про мікроелементи. 2013; 20 (6): 67-70.
Лі Цзичжі. Нетермічний біологічний вплив мікрохвиль на харчові мікроорганізми та технологію мікрохвильової стерилізації [JJ Southwestern Nationalities University (Natural Science Edition). 2006 рік; 6:1219–22.
Афагі П, Лаполла М. А., Ганді К. Денатурація спайкового білка SARS-CoV-2 під час атермічного мікрохвильового опромінення. Наукова доповідь 2021; 11(1):23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR та ін. Ефективна структурна резонансна передача енергії від мікрохвиль до обмежених акустичних коливань у вірусах. Наукова доповідь 2015; 5:18030.
Барбора А, Міннес Р. Цільова противірусна терапія з використанням неіонізуючої радіаційної терапії SARS-CoV-2 і підготовка до вірусної пандемії: методи, методи та практичні примітки для клінічного застосування. PLOS One. 2021;16(5):e0251780.
Ян Хуймін. Стерилізація в мікрохвильовій печі та фактори, що впливають на неї. Китайський медичний журнал. 1993;(04):246-51.
Page WJ, Martin WG Виживання мікробів у мікрохвильових печах. Ви можете J Мікроорганізми. 1978; 24 (11): 1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS Лікування в мікрохвильовій печі або в автоклаві знищує інфекційність вірусу інфекційного бронхіту та пташиного пневмовірусу, але дозволяє їх виявити за допомогою полімеразної ланцюгової реакції зі зворотною транскриптазою. хвороба домашньої птиці. 2004;33(3):303-6.
Бен-Шошан М., Мандел Д., Лубезкі Р., Доллберг С., Мімуні Ф. Б. Мікрохвильова ліквідація цитомегаловірусу з грудного молока: пілотне дослідження. ліки для грудного вигодовування. 2016; 11: 186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR та ін. Мікрохвильове резонансне поглинання вірусу SARS-CoV-2. Наукова доповідь 2022; 12(1): 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH тощо. УФ-C (254 нм) летальна доза SARS-CoV-2. Світлова діагностика Photodyne Ther. 2020;32:101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M та ін. Швидка та повна інактивація SARS-CoV-2 УФ-C. Наукова доповідь 2020; 10(1):22421.