samenvatting: volgens de ultraviolette dodende dosis van bèta-coronavirus coronavirus, zoals sars en mers in de literatuur, werd de 99,99% dodelijke ultraviolette dosis van 2019-ncovnovel coronavirus ncp met een initiële concentratie van tcid50 van ongeveer 105,8 / ml gegeven op 1085 mj / cm2, en het basismodel van diep ultraviolet geleid met betrekking tot oppervlakte-antivirus en luchtzuivering werd voorzien voor de ontwikkeling van verschillende voorraden.

1. achtergrondinformatie

het is meer dan twee maanden geleden sinds de uitbraak van het wuhan roman coronavirus werd onthuld. er is een grote hoeveelheid medische middelen geïnvesteerd in de behandeling van patiënten, de ontwikkeling van behandelmethoden, de screening van de effectiviteit van geneesmiddelen en de preventie en bestrijding van epidemische verspreiding. de nationale gezondheidscommissie van de Volksrepubliek China heeft het 'behandelplan voor longontsteking geïnfecteerd door nieuw coronavirus (vierde editie van het parcours)' [1] gepubliceerd, waarin stond dat 'het begrip van de fysische en chemische kenmerken van coronavirus voornamelijk afkomstig is van de studie van sars-cov en mers-cov. het virus is gevoelig voor ultraviolet en hitte, 56 ℃ 30 minuten, ether, enz., inactiveert het virus effectief. deze fysisch-chemische eigenschap van het coronavirus maakt het mogelijk om ultraviolette desinfectietechnologie te gebruiken om het coronavirus op verschillende oppervlakken, lucht en water te doden, en een groot aantal ultraviolette apparatuur is in gebruik genomen in omgevingen met een hoge virusconcentratie, zoals ziekenhuizen [2,3 ]. het nieuws van de door ultraviolet geleide industrie vermeldde ook dat dong xiaoping, een expert van het instituut voor het voorkomen en bestrijden van virusziekten van het Chinese centrum voor ziektebestrijding en -preventie, ontdekte dat het coronavirus dat werd blootgesteld aan uvc met een intensiteit van meer dan 90 uw / cm2, dood het sars-virus in 30 minuten [4]. op dit moment zijn er geen kwantitatieve gegevens meer beschikbaar over de expressie of experimentele gegevens van de dodelijke ultraviolette dosis van nieuw coronavirus ncp 2019-ncov. bij de praktische toepassing van ultraviolette technologie zijn de toepassingsomgeving, het beoogde dodingspercentage, de ultraviolette intensiteit en de dosis de technische indexen waarmee rekening moet worden gehouden. door het ontbreken van kwantitatieve experimentele gegevens zal de toepassing van de uv-lampbuis of uv-led verblijf kwalitatief of empirisch blijven.

natuurlijk, beperkt door beperkte experimentele middelen, is het moeilijk om de uv-dodende dosis en kinetiek van nieuw coronavirus ncp 2019-ncov te bestuderen. daarom leverde het onderzoek naar het muizenhepatitisvirus (mhv) tijdens de sars-epidemie een zeer goede wetenschappelijke basis voor het ontdekken, identificeren en begrijpen van de fysisch-chemische kenmerken van sars. het is bekend [5] dat het coronavirus vier virusgeslachten bevat, namelijk alpha-coronavirus, beta-coronavirus, delta-coronavirus en gamma-coronavirus. het hoogpathogene coronavirus sara-cov en mers-cov, evenals het modelvirus mhv dat wordt gebruikt om de moleculaire virologie van het coronavirus te bestuderen, zijn bèta-coronavirus. het genoom van dit virus is een enkele positieve streng rna, met een lengte van ongeveer 30.000 nucleïnezuren, behoort tot het genoom van de grootste rna-virussen. mhv, sars-cov, mers-cov en ncp 2019-ncov hebben een hoge homologie en structurele homogeniteit, dus hun weerstand tegen ultraviolette straling heeft gelijkenis en wederzijdse referentie.

op basis van de bovenstaande feiten vatte dit artikel de onderzoeksgegevens samen van ultraviolet doden van verschillende coronavirussen, zoals sars-cov, mhv-cov, in een deel van de literatuur, en vatte de ultraviolette dosis samen en beïnvloedde de omstandigheden van uvc die nodig zijn voor virusdoding op het oppervlak en in de lucht, om de ontwikkeling van uvc led-benodigdheden te begeleiden. het specifieke proces van viruscultuur en experiment is niet de focus van dit artikel, verwijs naar de referentie, hier wordt niet herhaald. Tegelijkertijd, gezien het feit dat toen de referenties werden gepubliceerd, diep UV-led was geen populaire technologie, dus de gebruikte lichtbron was alle ultraviolette kwiklampen, wat niet betekent dat het geen referentiebetekenis heeft voor het projectontwerp van diep ultraviolet uvc led. bovendien is de efficiëntie van het doden van 275nm diep ultraviolet led is hetzelfde als die van 254nm ultraviolette lampbuis.

2. de hoeveelheid ultraviolette straling die nodig is om het coronavirus op een oppervlak te doden

fig. 1, relatie tussen overleving en blootstellingstijd van sars-cov coronavirus onder UVC- en UV-straling [6]

het taylor-team van het centrum voor biologische beoordeling en onderzoek van de Amerikaanse voedsel- en geneesmiddelenadministratie in 2004 [6] en 2006 [7] toonde aan dat onder bestraling van een diepe ultraviolette lichtbron met de karakteristieke golflengte van 254 nm en de stralingsintensiteit van 4016 × w / cm, werd het monster van sars-cov-virus met de initiële concentratie van tcid50 van ongeveer 105,8 / ml na 1 minuut gedeeltelijk gedood en het aantal overleving na 6 minuten was ~ 10 / ml, met de dodingssnelheid boven 99,99%. na 10 minuten ≤ 1,0 tcid 50 (log 10) / ml kan het dodingspercentage worden beschouwd als> 99,99%. uit de tabel is ook te zien dat de logwaarde van het dodental positief gecorreleerd is met de cumulatieve blootstellingsdosis (hier is de belichtingstijd), en er wordt een lineaire relatie gevormd voordat de logwaarde lager is dan 4. dus bij 105,8 / ml virusconcentratie, de vereiste uv-dosis voor het dodingspercentage van 99,99% was 1445 mj / cm2. volgens de lineaire relatie tussen de logwaarde van het dodingspercentage en de dosis, is het niet moeilijk te verkrijgen dat de vereiste dosis van 99,9% dodingspercentage 722 mj / cm2 is. terwijl uva de rna-keten van het virus kan vernietigen door te combineren met fotokatalysator om reactieve zuurstofsoorten te produceren, heeft uva-ultraviolet (365 nm, 2133 kb / cm2) geen dodend effect op het sars-cov-coronavirus. xiao-ping dong team [8] meldde kracht & gt; 90 mu in 2003 w / cm2 kwadraat uvc-bestraling coronavirus, 60 minuten om het sars-virus te doden (merk op dat het origineel 60 min 30 min is) in plaats van de eerder in het nieuws genoemde, de cumulatieve dosisconversie 324 mj / cm2, lager dan taylor team 1445 mj / cm2, waarschijnlijk omdat de experimentconditie, of een bron van virusmonsters, en xiao-ping dong-team geen specifieke waarden van de loggegevens hebben gegeven, dus er is vijf keer het verschil (weerspiegeld in het logboek op het dodingspercentage waarde is slechts 0,5). vanuit het oogpunt van prestatie-redundantie wordt gesuggereerd dat de fabrikanten van toepassingen een dosis van 1085 mj / cm2 nodig hebben volgens het dodingspercentage van 99,99% in het schemaontwerp.

aan het begin van deze maand verspreidde de uitbraak zich. volgens de literatuurstudie in binnen- en buitenland werd de dodelijke dosis nieuw coronavirus geschat op 1445 mj / cm2 met de initiële concentratie van ongeveer 105,8 / ml nieuw coronavirus en het dodingspercentage van 99,99%. de dosis is onnauwkeurig en moet worden gecorrigeerd. dit is de dosis die wordt berekend door de dichtheid van het optische vermogen te vermenigvuldigen met de tijd. deze gevolgtrekking mist een detail, namelijk dat het sars-testscenario een 1 cm hoge wateroplossing was en dat het niet nauwkeurig is om de stralingsdosis van de gehele oplossing met een oppervlaktesterkte van 4016 km / cm2 te berekenen. de stralingsintensiteit is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand. dus de stralingsintensiteit onderaan de oplossing is niet hetzelfde als de bovenkant. als u de cumulatieve dosis berekent, moet u een lineair gemiddelde nemen. led is een kleine afmeting van licht, ongeveer spotlichtbron, bestraalde oppervlakteverdeling is niet uniform, aangezien het bereik van 1 cm fluctuaties klein is, weinig impact, hier kan het ongeveer gemiddeld zijn. bovendien de absorptie van uvc door een waterige oplossing, eerdere studies vermeldden dat de absorptie van zuiver water 275 nm relatief klein is en dat de dispersiedichtheid van het virus ook beperkt is, zodat de absorptie van water hier kan worden genegeerd. na de dieptescore, herzien wij hierbij plechtig de dodelijke dosis nieuw coronavirus naar 1085mj / cm2 voor uw referentie.

het sars-cov-virus in het bovengenoemde moordexperiment was gedispergeerd in een fosfaatoplossing, die kan worden vergeleken met de situatie van het oppervlak en het water van het object. natuurlijk is aangetoond dat coronavirussen in weefsel zoals bloed niet direct kunnen worden gedood door ultraviolette straling [7].

fig.2 doden van sars-cov door gammastraling bij verschillende doses [6]

opmerkelijk genoeg hebben de gammastralen (tot 15.000 rad) die normale menselijke cellen en kankercellen vernietigen, weinig effect op het sars-virus.

3. uv-dosis vereist voor vernietiging van het coronavirus in de lucht

fig. 3 overlevingspercentage van aërosolen van het coronavirus onder ultraviolette straling en het verband met vochtigheid [9]

in het 50 * 260 * 455 mm (l * w * h) kanaal met enkele circulatie met een stroomsnelheid van 12,5 l / min, werd lucht met een aerosolvirusconcentratie van 104 ~ 105 pfu / ml en een vochtigheid van 50% rh toegevoerd . met behulp van een 36w ultraviolette kwiklamp (ozonisolatie) om de buis van binnenuit 455 mm te verlichten, werd de intensiteit van de ultraviolette straling bij het sluitvenster aangepast tot 599 w / cm2. na 15 minuten stabiele werking was de dodingssnelheid van het mhv-coronavirus bemonsterd uit de uitlaat met één cyclus 87,8%, vergeleken met de controlegroep. de gegevens in figuur 2 toonden ook aan dat de dodingssnelheid van virusaërosol hoog was onder hoge vochtigheid.

de hierboven getoonde datum biedt gegevensondersteuning voor het luchtdesinfectiescenario. het kan in feite worden geconverteerd dat in de cyclische windmodus de dodingssnelheid van het mhv-coronavirus in de lucht van 30 kubieke meter in 2 uur 87,8% is, wat 320 stuks nodig heeft 10mw 275nm uvc led-lichtkralen , is veel meer dan het aantal kralen in de natuurlijke bacteriescène (het theoretische berekeningsresultaat is 2 ~ 4 stuks [10], afhankelijk van de productstructuur). de 99,99% oppervlaktedodende dosis escherichia coli is ongeveer 13,2 mj / cm2. in het tweede deel van dit artikel is de dosis die nodig is voor het sars-virus 110 maal die van escherichia coli, wat in principe consistent is met de dosis-meervoudige relatie die vereist is door luchtzuivering. om het in het daadwerkelijke scenario toe te passen, is het noodzakelijk om de werktijd van uvc led te wijzigen in 24 uur continu openen, zodat het aantal uvc-led dat moet worden geconfigureerd voor 30 kubieke meter ruimte 27 stks is, wat kan voldoen aan de kostenvereisten van commerciële toepassing. vermoedelijk kan deze dosisrelatie ook worden genoemd in statisch en stromend water.

4. de referentiebetekenis voor ncp 2019-ncovnovel coronavirus uvc uv-dodingsdosis

fig. 4 de relatie tussen overleving en verwarmingstijd van sars-cov na verwarmingsbehandeling bij verschillende temperaturen [6]

de experimentele gegevens toonden aan dat de sars-cov-behandeling bij 56 ° C gedurende 20 minuten een dodingspercentage van meer dan 99,99% kon bereiken, en de tijd die nodig was bij 65 ° C zelfs tot 10 minuten kon worden teruggebracht. hoewel er informatie is dat ncp 2019-ncov kan worden gedood bij verwarming gedurende 30 minuten bij 56 heated, is er geen analogie tussen thermische weerstand en uv-weerstand, dus de fysisch-chemische kenmerken van sars kunnen niet wetenschappelijk worden afgeleid voor uv-resistentie van ncp 2019-ncov , die alleen als referentie kan worden gebruikt. kurt bedell, bs, van de universiteit van lowa, usa, meldde dat op een afstand van 1,22 meter de concentratie mhv-a59 en mers-cov bij een concentratie van 8,9 * 105 pfu / ml, ook behorend tot het geslacht beta-coronavirus, 10 minuten duurde en respectievelijk 5 minuten, met tweemaal het dodelijke dosisverschil [11]. echter, zoals hierboven vermeld, is het verschil van 2 maal de dosis weerspiegeld in het dodingspercentage slechts een logwaarde van 0,3, wat het verschil is tussen 99,9% en 99,95% in het geval van een hoge logbasis, die bij productie genegeerd kan worden.

5. Conclusie

het virus tiert welig, diep onder ultraviolette geleide industriële ondernemingen, het is de taak van de effectieve programmaontwikkeling en het niveau van de levering van kernapparatuur om verder te gaan. Het is te hopen dat de dodelijke dosis van 1085 mj / cm2 99,99% bacteriedodend tarief (de initiële concentratie van virale tcid50 is ongeveer 105,8 / ml) en de overeenkomstige modellen voor oppervlakte desinfectie en luchtzuivering kunnen helpen bij het ontwikkelen van verschillende soorten diepe ultraviolet geleide producten.

6. referenties

[1] National Health Commission. Behandeling van longontsteking door nieuw coronavirus (proef 4) [z] ．2020．

[2] ledinside．onder de epidemie, over de ultraviolette sterilisatie van deze kennispunten om te weten!

[eb / ol] ．https: //www.ledinside.cn/news/20200204-46872.html

[3] wat kunnen we leren van sars tegen een nieuw coronavirus

[eb / ol] tthttps: //news.china.com/socialgd/10000169/20200121/37728369_all.html#page_2

[4] darnell m e r, subbarao k, feinstone s m, et al. inactivering van het coronavirus dat ernstig acuut ademhalingssyndroom veroorzaakt, sars-cov [j]. tijdschrift voor virologische methoden, 2004,121: 85-91.

[5] darnell m e, taylor d r. evaluatie van inactivatiemethoden voor ernstig acuut respiratoir syndroom coronavirus in niet-cellulaire bloedproducten [j]. transfusie, 2006,46 (10): 1770-1777.

[6] duan s m, zhao x s, wen r f, et al. stabiliteit van sars coronavirus in menselijke specimens en omgeving en zijn gevoeligheid voor verwarming en uv-straling [j]. biomed environment sci, 2003,16 (3): 246-255.

[7] walker c m, ko g. effect van ultraviolette kiemdodende straling op virale aërosolen [j]. milieuwetenschappen & amp; technologie, 2007,41 (15).

[8] kurt bedell b, buchaklian a h, stanley perlman m. doeltreffendheid van een geautomatiseerd multi-emitter ultraviolet-c desinfectiesysteem voor de hele kamer tegen coronavirussen mhv en mers-cov [j]. infectiecontrole & amp; ziekenhuisepidemiologie, 2016, 37 (5): 598-599.

[9] referenties van duvtek

hoe meet je het uv-vermogen en de intensiteit?

natuurlijk is de eerste keuze Amerika eit power puck ii .

contact met mij op: uvcure@uvspacelight.com