Pandan ke ap tann akse konple nan laboratwa yo akoz restriksyon COVID-19, syantis yo nan Enstiti Nasyonal la nan Estanda ak Teknoloji (NIST) te pran opotinite sa a ra rapote detay yo teknik nan pyonye rechech yo fe sou dezenfeksyon an nan bwe le li sevi avek ultraviolet (UV) limye.
Retounen nan 2012, syantis yo NIST ak kolaborate yo pibliye plizye papye sou kek rezilta fondamantal ak benefis potansyel yo nan konpayi sevis piblik dlo. Men, atik sa yo pa janm konpletman eksplike konfigirasyon an iradyasyon ki te fe travay la posib.
Koulye a, pou premye fwa, NIST cheche yo pibliye detay yo teknik nan eksperyans la inik, ki konte sou yon laze potab teste ki jan byen diferan longe nan UV limye ki aktive diferan mikwo-oganis nan dlo. Travay la paret jodi a nan Revizyon an nan Enstriman syantifik (RSI).
"Nou te vle fomelman ekri sa a moute pou ane," te di nist Larason te di. "Kounyeya, nou gen tan pou nou di mond lan sou sa."
Yon ijans pou pibliye yon deskripsyon konple nan sistem nan NIST se ke anvizaje cheche le li sevi avek sa a konfigirasyon UV pou eksperyans nouvo ki ale pi lwen pase etid la nan dlo bwe ak nan dezenfeksyon nan sifas solid ak le. Aplikasyon yo potansyel te kapab gen ladan pi bon dezenfeksyon UV nan chanm lopital e menm syans nan ki jan limye soley la aktive koronavirus responsab pou COVID-19.
"Osi lwen ke mwen konnen, pesonn pa te double travay sa a, omwen pa pou rechech byolojik," Larason te di. "Se poutet sa nou vle jwenn papye sa a deyo kounyeya."
Bon ase yo bwe
Limye ultravyolet gen longedonn ki two kout pou je imen an yo we. UV chenn nan sou 100 nanometers (nm) nan 400 nm, tandiske moun ka we yon lakansyel koule nan vyole (sou 400 nm) wouj (sou 750 nm).
Yon fason yo dezenfekte dlo bwe se iradyasyon li ak limye UV, ki kraze desann danjere mikwo-oganis 'ADN ak molekil ki gen rapo.
Nan moman etid orijinal la, pifo sistem iradyasyon dlo yo itilize yon lanp UV ki emet pi fo nan limye UV li yo nan yon longedonn sel, 254 nm. Pou ane, menm si, konpayi sevis piblik dlo te montre ogmante entere nan yon kalite diferan nan lanp dezenfeksyon ki te "polikromatik," sa vle di li emet limye UV nan diferan longe diferan. Men efikasite nouvo lanp lan pat byen defini, te di Karl Linden, yon Inivesite Kolorado Boulder (CU Boulder) enjenye anviwonman ki te yon envestigate direkte sou etid la 2012.
"Nou te dekouvri nan mitan-2000s yo ki sous polikromatik UV yo te pi efikas pou inaktivasyon viris -- espesyalman paske lanp sa yo te pwodwi UV limye nan longe ki ba, anba 230 nm," Linden te di. "Men, sa te difisil pou nou te kantifye konbyen bagay ki pi efikas ak sa mekanism efikasite sa a te ye."
Nan 2012, yon gwoup mikrobyolog ak enjenye anviwonman ki te dirije pa CU Boulder te enterese nan ajoute nan baz la konesans ki konpayi sevis piblik dlo te konsenan UV disenfeksyon. Avek finansman nan Fondasyon an Rechech Dlo, yon oganizasyon nonprofit, syantis yo te kap metodikman tes ki jan sansib jem dives kalite yo te nan diferan longe nan UV limye.
Nomalman, sous la limye pou eksperyans sa yo ta yo te yon lanp ki jenere nan yon paket domen UV. Etwat gwoup la nan frekans otan ke posib, plan cheche yo te klere limye a nan filte. Men, sa toujou ta pwodwi relativman laje, 10-nm gwoup limye, ak frekans vle te senyen nan filtre a, fe li difisil pou detemine egzakteman ki longedonnen yo te inaktif chak mikroorganism.
Mikrobyolog yo ak enjenye te vle yon cleaner, sous plis kontwole pou limye UV la. Se konsa, yo rele sou NIST yo ede.
NIST devlope, bati ak opere yon sistem delivre yon bout bwa ki byen kontwole UV sou chak echantiyon nan mikwo-oganis yo te teste. Konfigirasyon an te enplike mete echantiyon an nan kesyon -- yon plat bet kay ki te ranpli avek dlo ak yon konsantrasyon seten nan youn nan specimens yo -- nan yon anlosman limye-sere.
Ki sa ki fe eksperyans sa a inik se ke NIST ki fet UV gwo bout bwa a yo dwe lage pa yon laze red. "Remakab" vle di li ka pwodwi yon gwo bout bwa nan limye ak yon Pleasant tre etwat -- mwens pase yon nanometr sel -- plis pase yon paket domen longe, nan ka sa a soti nan 210 nm 300 nm. Laze a te tou potab, ki pemet syantis yo pote li 'nan laboratwa a kote yo te travay la te fet. Cheche yo te itilize tou yon NIST-kalibre UV detekte mezire plat la limye frape plat la bet kay anvan ak apre chak mezi, asire ou ke yo reyelman te konnen konbyen limye te frape chak echantiyon.
Te gen yon anpil nan defi yo ka resevwa sistem nan nan travay. Cheche yo te ferye limye a UV nan plat la bet kay ak yon seri de glas. Sepandan, diferan UV longedonn mande pou diferan materyel reflektif, se konsa NIST cheche te gen nan konsepsyon yon sistem ki itilize miwa ak kouch reflektif dives kalite ke yo te kapab swap soti ant tes kouri. Yo menm tou yo te gen pou pwokire yon difize limye yo pran gwo bout bwa a laze -- ki te gen yon entansite ki pi wo nan sant lan -- epi gaye li soti pou ke li te inifom atrave echantiyon an dlo tout antye.
Rezilta a fen se te yon seri graf ki te montre ki jan jem diferan reponn a UV limye de diferan kalite onn -- done yo an premye pou kek nan mikwob yo -- ak pi gwo presizyon pase tout tan tout tan mezire anvan. Ak ekip la yo te jwenn kek rezilta sanzatann. Pa egzanp, viris yo ekspoze ogmante sansiblite kom longedonn diminye anba a 240 nm. Men, pou lot ajan patojen tankou Giardia, UV sansiblite te sou menm bagay la tou kom longe yo te resevwa pi ba.
"Rezilta yo nan etid sa a yo te itilize byen souvan pa konpayi sevis piblik dlo, ajans regilasyon ak lot moun nan UV jaden ki ap travay direkteman sou dlo - epi tou li te di ajans regilasyon," te di CU Boulder enjenye enjenye Sara Beck, premye ote a sou twa papye ki te pwodwi soti nan travay sa a 2012. "Konprann ki longedonnen nan limye inaktivasyon diferan ajan patojen ka fe pratik dezenfeksyon pi presi ak efikas," li te di.
Mwen, UV robo
Sistem nan menm ki NIST ki fet pou fournir yon kontwole, bann etwat nan limye UV nan echantiyon dlo kapab tou itilize pou eksperyans nan lavni ak lot aplikasyon pou potansyel.
Pa egzanp, cheche yo espere eksplore ki jan byen UV limye touye jem sou sifas solid tankou sa yo te jwenn nan chanm lopital, e menm jem sispann nan le a. Nan yon efo diminye enfeksyon lopital-akeri, kek sant medikal yo te eksplozif chanm ak yon gwo bout bwa esterilize nan radyasyon UV te pote nan robo.
Men, pa gen okenn estanda reyel anko pou itilize nan robo sa yo, cheche yo te di, se konsa byenke yo ka efikas, li difisil yo konnen ki jan efikas, oswa yo konpare fos yo nan model diferan.
"Pou aparey ki iradyab sifas, gen yon anpil nan varyab. Kijan ou fe konnen yo ap travay?" Larason te di. Yon sistem tankou NIST a ta ka itil pou devlope yon fason estanda yo teste model diferan nan bots dezenfeksyon.
Yon lot pwoje potansyel te kapab egzamine efe soley la sou koronavirus woman an, tou de nan le a ak sou sifas yo, Larason te di. Ak kolaborate orijinal yo te di ke yo espere sevi ak sistem nan laze pou pwoje nan lavni ki gen rapo ak dezenfeksyon dlo.
"Sansiblite a nan mikwo-oganis ak viris nan diferan UV longedonn se toujou tre enpotan pou dlo aktyel ak pratik dezenfeksyon le," Beck te di, "espesyalman bay devlopman nan nouvo teknoloji kom byen ke nouvo defi dezenfeksyon, tankou sa yo ki asosye ak COVID-19 ak enfeksyon lopital-akeri, pou egzanp."
Istwa Sous:
Materyelfouni paEnstiti Nasyonal nan Estanda ak Teknoloji (NIST). Original ekri pa Jennifer Lauren Lee. not: Ka Kontni dwe modifye pou style ak longe.
