研究發現UV-LED燈能有效殺死新冠病毒和艾滋病毒
根據多倫多大學士嘉堡校區科學家們進行的一項新研究,辦公室和公共場所使用的相同燈可以摧毀冠狀病毒和艾滋病毒。研究人員使用UV-LED燈殺死了這兩種病毒,這種燈可以在白光和有殺菌消毒作用的紫外線(UV)光之間交替使用。該研究的高級作者Christina Guzzo說,通過廉價的改裝,它們也可以用於許多標準的照明裝置,為公共場所帶來“獨特的吸引力”。
“我們正處在一個關鍵時刻,我們需要利用每一個可能的停止來使我們擺脫這種大流行病,”該校生物科學系的副教授Guzzo說。“應該使用每一個可以輕鬆實施的緩解策略。”
紫外線燈通過輻射殺死病毒。Guzzo與博士生Arvin T. Persaud和Jonathan Burnie一起,首先在以抵抗這種輻射而聞名的細菌孢子(被稱為Bacillus pumilus孢子)上測試了這種燈。
“如果你能夠殺死這些孢子,那麼你可以合理地說,你應該能夠殺死你在環境中經常遇到的大多數其他病毒,”Guzzo說。
在紫外線照射的20秒內,孢子的生長下降速度了99%。
研究人員隨後製造了含有冠狀病毒或HIV的飛沫,以模擬人們在公共場合遇到病毒的典型方式,例如從咳嗽、打噴嚏等。然後將這些飛沫暴露在紫外線下,並放入一個培養物中,以觀察是否有任何病毒保持活性。僅僅暴露30秒,病毒的感染能力就下降了93%。
在測試不同濃度的病毒時,他們發現具有更多病毒顆粒的樣本對紫外線的抵抗力更強。但即使病毒量如此之高(Guzzo稱其為“最壞的情況”),感染力也下降了88%。
儘管沒有包括在研究中,Guzzo和她的學生還將紫外線與實驗室研究中使用的兩種重型消毒劑進行了比較。他們發現這些燈在使病毒失活的能力方面具有類似的效果。
她說:“我真的很驚訝,紫外線的性能與那些常用的實驗室化學品相同,我們把它們視為黃金標準。這讓我覺得,’哦,我的天哪,這是一個合法的工具,真的沒有得到充分利用’。”
雖然燈光仍然使一小部分病毒得以存活,但Guzzo提到了防禦COVID的“瑞士奶酪模型”。每一種對抗傳播的策略都有其漏洞,但每一層都是阻止散落的病毒顆粒的另一個機會。
反复暴露在紫外線下是捕捉這些遺漏顆粒的關鍵–幸運的是,這就像輕按一個開關一樣容易。換一個燈泡也比換一個空氣過濾系統更簡單。Guzzo指出,UV-LED燈很便宜,可以很容易地在現有的燈具中進行改造,而且燈泡的壽命很長,維護起來也很簡單。
Guzzo說:“你可以用一種不妨礙人們享受他們渴望的日常’正常’生活的方式進行消毒。”
這些燈也得益於自動化。每次都可以提供標準化的殺菌劑量,而用消毒劑擦拭空間的過程則有可能出現人為錯誤。這些消毒劑產生的化學品和廢物也會因為洗手和扔掉抹布而最終進入流域和垃圾填埋場。
但是燈光並不是無害的,塗抹防曬霜和戴太陽鏡是有原因的–紫外線輻射會損害核酸,反复、長時間的照射是有害的。這就是Guzzo說這些燈應該在公共場所空著的時候使用的原因,比如在空出的巴士已經完成了它們的路線,或者在無人使用電梯時。自動扶梯的扶手可以通過在軌道的地下部分放置紫外線燈來持續消毒,在每次旋轉時對其進行清潔。
Safe Antivirus Technologies公司是一家位於多倫多的初創公司,它與Guzzo合作進行研究,正在開發獨特的UV-LED照明模塊。通過運動傳感器,當房間裡沒有人的時候,這些燈會自動切換到紫外光,然後在有動靜的情況下轉回普通光。
這項研究已發表在《病毒學雜誌》上,它強調UV-LED燈是一種可以在大流行之後使用的工具,最好能幫助預防另一次大流行。
Guzzo說:“像COVID-19大流行這樣的世界性事件,儘管很可怕,但希望仍然可以從中吸取教訓。我們學到的一件事是,這是一個沒有得到充分利用的工具,我們應該更多地考慮實施。”