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Le infezioni virali patogene sono diventate un grave problema di salute pubblica in tutto il mondo. I virus possono infettare tutti gli organismi cellulari e causare vari gradi di lesioni e danni, portando alla malattia e persino alla morte. Con la prevalenza di virus altamente patogeni come la sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2), è urgente bisogno di sviluppare metodi efficaci e sicuri per inattivare i virus patogeni. I metodi tradizionali per inattivazione dei virus patogeni sono pratici ma hanno alcuni limiti. Con le caratteristiche dell'elevato potere penetrante, della risonanza fisica e nessun inquinamento, le onde elettromagnetiche sono diventate una potenziale strategia per l'inattivazione dei virus patogeni e stanno attirando una crescente attenzione. Questo articolo fornisce una panoramica delle recenti pubblicazioni sull'impatto delle onde elettromagnetiche sui virus patogeni e sui loro meccanismi, nonché le prospettive per l'uso di onde elettromagnetiche per l'inattivazione dei virus patogeni, nonché nuove idee e metodi per tale inattivazione.
Molti virus si diffondono rapidamente, persistono a lungo, sono altamente patogeni e possono causare epidemie globali e gravi rischi per la salute. Prevenzione, rilevamento, test, eradicazione e trattamento sono passaggi chiave per fermare la diffusione del virus. L'eliminazione rapida ed efficiente dei virus patogeni comprende l'eliminazione profilattica, protettiva e della fonte. L'inattivazione dei virus patogeni da parte della distruzione fisiologica per ridurre la loro infettività, patogenicità e capacità riproduttiva è un metodo efficace per la loro eliminazione. I metodi tradizionali, tra cui alta temperatura, sostanze chimiche e radiazioni ionizzanti, possono effettivamente inattivare i virus patogeni. Tuttavia, questi metodi hanno ancora alcune limitazioni. Pertanto, c'è ancora urgente bisogno di sviluppare strategie innovative per l'inattivazione dei virus patogeni.
L'emissione di onde elettromagnetiche presenta i vantaggi dell'elevata potenza penetrante, il riscaldamento rapido e uniforme, la risonanza con i microrganismi e il rilascio di plasma e si prevede che diventerà un metodo pratico per inattivare i virus patogeni [1,2,3]. La capacità delle onde elettromagnetiche di inattivare i virus patogeni è stata dimostrata nell'ultimo secolo [4]. Negli ultimi anni, l'uso di onde elettromagnetiche per l'inattivazione di virus patogeni ha attirato una crescente attenzione. Questo articolo discute l'effetto delle onde elettromagnetiche sui virus patogeni e sui loro meccanismi, che possono servire da guida utile per la ricerca di base e applicata.
Le caratteristiche morfologiche dei virus possono riflettere funzioni come la sopravvivenza e l'infettività. È stato dimostrato che le onde elettromagnetiche, in particolare le onde elettromagnetiche ad altissima frequenza (UHF) e ad alte frequenza (EHF), possono interrompere la morfologia dei virus.
Il batteriofago MS2 (MS2) è spesso utilizzato in varie aree di ricerca come la valutazione della disinfezione, la modellazione cinetica (acquosa) e la caratterizzazione biologica delle molecole virali [5, 6]. Wu ha scoperto che le microonde a 2450 MHz e 700 W hanno causato aggregazione e un significativo restringimento di fagi acquatici MS2 dopo 1 minuto di irradiazione diretta [1]. Dopo ulteriori indagini, è stata osservata anche una rottura della superficie del fagi MS2 [7]. Kaczmarczyk [8] Sospensioni esposte di campioni di coronavirus 229E (COV-229E) a onde millimetriche con una frequenza di 95 GHz e una densità di potenza da 70 a 100 W/cm2 per 0,1 s. Grandi fori possono essere trovati nel guscio sferico ruvido del virus, il che porta alla perdita del suo contenuto. L'esposizione alle onde elettromagnetiche può essere distruttiva per le forme virali. Tuttavia, i cambiamenti nelle proprietà morfologiche, come forma, diametro e morbidezza superficiale, dopo l'esposizione al virus con radiazioni elettromagnetiche sono sconosciuti. Pertanto, è importante analizzare la relazione tra caratteristiche morfologiche e disturbi funzionali, che possono fornire indicatori preziosi e convenienti per la valutazione dell'inattivazione del virus [1].
La struttura virale di solito è costituita da un acido nucleico interno (RNA o DNA) e un capside esterno. Gli acidi nucleici determinano le proprietà genetiche e di replicazione dei virus. Il capside è lo strato esterno di subunità proteiche regolarmente disposte, le impalcature di base e il componente antigenico delle particelle virali e protegge anche gli acidi nucleici. La maggior parte dei virus ha una struttura di inviluppo costituita da lipidi e glicoproteine. Inoltre, le proteine dell'involucro determinano la specificità dei recettori e servono come antigeni principali che il sistema immunitario dell'ospite può riconoscere. La struttura completa garantisce l'integrità e la stabilità genetica del virus.
La ricerca ha dimostrato che le onde elettromagnetiche, in particolare le onde elettromagnetiche UHF, possono danneggiare l'RNA dei virus che causano la malattia. Wu [1] ha esposto direttamente l'ambiente acquoso del virus MS2 a microonde da 2450 MHz per 2 minuti e ha analizzato i geni che codificano la proteina A, la proteina capside, la proteina replicasi e la proteina di scissione mediante elettroforesi di gel e reazione a catena della polimerasi inversa. RT-PCR). Questi geni sono stati progressivamente distrutti con l'aumentare della densità di potenza e sono persino scomparsi alla massima densità di potenza. Ad esempio, l'espressione del gene della proteina A (934 bp) è significativamente diminuita dopo l'esposizione alle onde elettromagnetiche con una potenza di 119 e 385 W e è completamente scomparsa quando la densità di potenza è stata aumentata a 700 W. Questi dati indicano che le onde elettromagnetiche possono essere disponibili, a seconda della dose, distruggere la struttura degli acidi nucleici dei viri usi.
Studi recenti hanno dimostrato che l'effetto delle onde elettromagnetiche sulle proteine virali patogene si basa principalmente sul loro effetto termico indiretto sui mediatori e sul loro effetto indiretto sulla sintesi proteica a causa della distruzione degli acidi nucleici [1, 3, 8, 9]. Tuttavia, gli effetti atermici possono anche cambiare la polarità o la struttura delle proteine virali [1, 10, 11]. L'effetto diretto delle onde elettromagnetiche sulle proteine strutturali/non strutturali fondamentali come proteine capside, proteine dell'involucro o proteine a picco dei virus patogeni richiedono ancora ulteriori studi. È stato recentemente suggerito che 2 minuti di radiazione elettromagnetica a una frequenza di 2,45 GHz con una potenza di 700 W possono interagire con diverse frazioni di cariche proteiche attraverso la formazione di caldi e campi elettrici oscillanti attraverso effetti puramente elettromagnetici [12].
L'involucro di un virus patogeno è strettamente correlato alla sua capacità di infettare o causare malattie. Diversi studi hanno riferito che le onde elettromagnetiche UHF e a microonde possono distruggere i gusci di virus che causano la malattia. Come accennato in precedenza, fori distinti possono essere rilevati nell'involucro virale del coronavirus 229E dopo un'esposizione di 0,1 secondi all'onda millimetrica da 95 GHz a una densità di potenza da 70 a 100 W/cm2 [8]. L'effetto del trasferimento di energia risonante delle onde elettromagnetiche può causare abbastanza stress per distruggere la struttura dell'involucro del virus. Per i virus avvolti, dopo la rottura dell'involucro, l'infettività o una certa attività di solito diminuiscono o si perno completamente [13, 14]. Yang [13] ha esposto il virus dell'influenza H3N2 (H3N2) e il virus dell'influenza H1N1 (H1N1) a microonde a 8,35 GHz, 320 W/m² e 7 GHz, rispettivamente 308 W/m², per 15 minuti. Per confrontare i segnali di RNA dei virus patogeni esposti a onde elettromagnetiche e un modello frammentato congelato e immediatamente scongelati in azoto liquido per diversi cicli, è stata eseguita RT-PCR. I risultati hanno mostrato che i segnali di RNA dei due modelli sono molto coerenti. Questi risultati indicano che la struttura fisica del virus viene interrotta e la struttura dell'involucro viene distrutta dopo l'esposizione alle radiazioni a microonde.
L'attività di un virus può essere caratterizzata dalla sua capacità di infettare, replicare e trascrivere. L'infettività virale o l'attività viene generalmente valutata misurando i titoli virali usando saggi di placca, dose infettiva mediana della coltura tissutale (TCID50) o attività genica reporter di luciferasi. Ma può anche essere valutato direttamente isolando il virus vivo o analizzando l'antigene virale, la densità delle particelle virali, la sopravvivenza del virus, ecc.
È stato riportato che le onde elettromagnetiche UHF, SHF ed EHF possono inattivare direttamente aerosol virali o virus a base d'acqua. Wu [1] ha esposto l'aerosol di batteriofagi MS2 generato da un nebulizzatore di laboratorio a onde elettromagnetiche con una frequenza di 2450 MHz e una potenza di 700 W per 1,7 minuti, mentre il tasso di sopravvivenza del batteriofago MS2 era solo dell'8,66%. Simile all'aerosol virale MS2, il 91,3% di MS2 acquoso è stato inattivato entro 1,5 minuti dall'esposizione alla stessa dose di onde elettromagnetiche. Inoltre, la capacità della radiazione elettromagnetica di inattivare il virus MS2 era positivamente correlata con la densità di potenza e il tempo di esposizione. Tuttavia, quando l'efficienza di disattivazione raggiunge il suo valore massimo, l'efficienza di disattivazione non può essere migliorata aumentando il tempo di esposizione o aumentando la densità di potenza. Ad esempio, il virus MS2 aveva un tasso di sopravvivenza minimo dal 2,65% al 4,37% dopo l'esposizione a 2450 MHz e 700 W onde elettromagnetiche e non sono stati riscontrati cambiamenti significativi con l'aumentare del tempo di esposizione. Siddharta [3] ha irradiato una sospensione di coltura cellulare contenente virus dell'epatite C (HCV)/virus dell'immunodeficienza umana di tipo 1 (HIV-1) con onde elettromagnetiche a una frequenza di 2450 MHz e un potere di 360 W. trasmissione del virus anche se esposto insieme. Quando irradiano colture di cellule HCV e sospensioni dell'HIV-1 con onde elettromagnetiche a bassa potenza con una frequenza di 2450 MHz, 90 W o 180 W, non sono stati osservati cambiamenti nel titolo del virus, determinato dall'attività del reporter di luciferasi e un cambiamento significativo nell'infezione virale. A 600 e 800 W per 1 minuto, l'infettività di entrambi i virus non è significativamente diminuita, che si ritiene sia correlata alla potenza della radiazione delle onde elettromagnetiche e al tempo di esposizione alla temperatura critica.
Kaczmarczyk [8] ha dimostrato per la prima volta la letalità delle onde elettromagnetiche EHF contro i virus patogeni a base d'acqua nel 2021. Hanno esposto campioni di coronavirus 229E o poliovirus (PV) a onde elettromagnetiche a una frequenza di 95 GHz e una densità di potenza da 70 a 100 W/CM2. L'efficienza di inattivazione dei due virus patogeni era rispettivamente del 99,98% e del 99,375%. Il che indica che le onde elettromagnetiche EHF hanno ampie prospettive di applicazione nel campo dell'inattivazione del virus.
L'efficacia dell'inattivazione di UHF dei virus è stata anche valutata in vari media come il latte materno e alcuni materiali comunemente usati nella casa. I ricercatori hanno esposto le maschere di anestesia contaminate con adenovirus (ADV), poliovirus di tipo 1 (PV-1), herpesvirus 1 (HV-1) e rinovirus (RHV) a radiazioni elettromagnetiche a una frequenza di 2450 MHz e una potenza di 720 watt. Hanno riferito che i test per gli antigeni ADV e PV-1 sono diventati negativi e i titoli HV-1, PIV-3 e RHV sono scesi a zero, indicando una completa inattivazione di tutti i virus dopo 4 minuti di esposizione [15, 16]. Elhafi [17] tamponi direttamente esposti infetti da virus della bronchite infettiva aviaria (IBV), pneumovirus aviario (APV), virus della malattia di Newcastle (NDV) e virus dell'influenza aviaria (AIV) a un forno a microonde da 2450 MHz, 900 W. perdere la loro infettività. Tra questi, APV e IBV sono stati inoltre rilevati in colture di organi tracheali ottenuti da embrioni di pulcini della quinta generazione. Sebbene il virus non potesse essere isolato, l'acido nucleico virale era ancora rilevato da RT-PCR. Ben-Shoshan [18] Direttamente esposto 2450 MHz, 750 W onde elettromagnetiche a 15 campioni di latte materno di citomegalovirus (CMV) per 30 secondi. Il rilevamento dell'antigene da parte di guscio-guscio ha mostrato una completa inattivazione di CMV. Tuttavia, a 500 W, 2 campioni su 15 non hanno ottenuto una completa inattivazione, il che indica una correlazione positiva tra l'efficienza di inattivazione e la potenza delle onde elettromagnetiche.
Vale anche la pena notare che Yang [13] ha previsto la frequenza di risonanza tra onde elettromagnetiche e virus basati su modelli fisici stabiliti. Una sospensione di particelle di virus H3N2 con una densità di 7,5 × 1014 m-3, prodotta da cellule renali di Madin Darby Dog-Darby sensibili al virus (MDCK), è stata esposta direttamente a onde elettromagnetiche a una frequenza di 8 GHz e una potenza di 820 W/m² per 15 minuti. Il livello di inattivazione del virus H3N2 raggiunge il 100%. Tuttavia, con una soglia teorica di 82 W/m2, solo il 38% del virus H3N2 è stato inattivato, suggerendo che l'efficienza dell'inattivazione del virus mediata da EM è strettamente correlata alla densità di potenza. Sulla base di questo studio, Barbora [14] ha calcolato l'intervallo di frequenza di risonanza (8,5-20 GHz) tra onde elettromagnetiche e SARS-CoV-2 e ha concluso che 7,5 × 1014 m-3 di SARS-Cov-2 esposti a circa 15 minuti di circa 15 minuti. disattivazione. Un recente studio di Wang [19] ha mostrato che le frequenze risonanti di SARS-CoV-2 sono 4 e 7,5 GHz, confermando l'esistenza di frequenze risonanti indipendenti dal titolo del virus.
In conclusione, possiamo dire che le onde elettromagnetiche possono influenzare aerosol e sospensioni, nonché l'attività dei virus sulle superfici. È stato scoperto che l'efficacia dell'inattivazione è strettamente correlata alla frequenza e alla potenza delle onde elettromagnetiche e al mezzo utilizzato per la crescita del virus. Inoltre, le frequenze elettromagnetiche basate su risonanze fisiche sono molto importanti per l'inattivazione del virus [2, 13]. Fino ad ora, l'effetto delle onde elettromagnetiche sull'attività dei virus patogeni si è concentrato principalmente sul cambiamento dell'infettività. A causa del meccanismo complesso, diversi studi hanno riportato l'effetto delle onde elettromagnetiche sulla replicazione e sulla trascrizione dei virus patogeni.
I meccanismi con cui le onde elettromagnetiche inattivano i virus sono strettamente correlati al tipo di virus, alla frequenza e alla potenza delle onde elettromagnetiche e all'ambiente di crescita del virus, ma rimangono in gran parte inesplorati. Recenti ricerche si sono concentrate sui meccanismi del trasferimento di energia termico, atermico e di risonanza strutturale.
L'effetto termico è inteso come un aumento della temperatura causata da rotazione ad alta velocità, collisione e attrito delle molecole polari nei tessuti sotto l'influenza delle onde elettromagnetiche. A causa di questa proprietà, le onde elettromagnetiche possono aumentare la temperatura del virus al di sopra della soglia della tolleranza fisiologica, causando la morte del virus. Tuttavia, i virus contengono poche molecole polari, il che suggerisce che gli effetti termici diretti sui virus sono rari [1]. Al contrario, ci sono molte più molecole polari nel mezzo e nell'ambiente, come le molecole d'acqua, che si muovono secondo il campo elettrico alternato eccitato da onde elettromagnetiche, generando calore attraverso l'attrito. Il calore viene quindi trasferito al virus per aumentare la sua temperatura. Quando viene superata la soglia di tolleranza, gli acidi nucleici e le proteine vengono distrutti, il che alla fine riduce l'infettività e persino inattiva il virus.
Diversi gruppi hanno riferito che le onde elettromagnetiche possono ridurre l'infettività dei virus attraverso l'esposizione termica [1, 3, 8]. Kaczmarczyk [8] Sospensioni esposte del coronavirus 229E alle onde elettromagnetiche a una frequenza di 95 GHz con una densità di potenza da 70 a 100 W/cm² per 0,2-0,7 s. I risultati hanno mostrato che un aumento della temperatura di 100 ° C durante questo processo ha contribuito alla distruzione della morfologia del virus e alla ridotta attività del virus. Questi effetti termici possono essere spiegati dall'azione delle onde elettromagnetiche sulle molecole d'acqua circostanti. Siddharta [3] sospensioni di coltura cellulare contenenti HCV irradiati di diversi genotipi, tra cui GT1A, GT2A, GT3A, GT4A, GT5A, GT6A e GT7A, con onde elettromagnetiche a una frequenza di 2450 MHz e una potenza di 90 W e 180 W, 360 W, 600 W, con un aumento di un aumento della cellula di una temperatura di una temperatura di una temperatura di una temperatura di una calza Il terreno di coltura da 26 ° C a 92 ° C, la radiazione elettromagnetica ha ridotto l'infettività del virus o ha inattivato completamente il virus. Ma l'HCV è stato esposto a onde elettromagnetiche per un breve periodo a bassa potenza (90 o 180 W, 3 minuti) o potenza superiore (600 o 800 W, 1 minuto), mentre non vi è stato un aumento significativo della temperatura e un cambiamento significativo nel virus non è stato osservato infettività o attività.
I risultati di cui sopra indicano che l'effetto termico delle onde elettromagnetiche è un fattore chiave che influenza l'infettività o l'attività dei virus patogeni. Inoltre, numerosi studi hanno dimostrato che l'effetto termico dei radiazioni elettromagnetici inattiva i virus patogeni in modo più efficace rispetto al riscaldamento UV-C e convenzionale [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Oltre agli effetti termici, le onde elettromagnetiche possono anche cambiare la polarità di molecole come proteine microbiche e acidi nucleici, causando la ruota e la vibrazione delle molecole, con conseguente riduzione della vitalità o addirittura morte [10]. Si ritiene che la rapida commutazione della polarità delle onde elettromagnetiche provochi la polarizzazione delle proteine, che porta alla torsione e alla curvatura della struttura proteica e, in definitiva, alla denaturazione delle proteine [11].
L'effetto non termico delle onde elettromagnetiche sull'inattivazione del virus rimane controverso, ma la maggior parte degli studi ha mostrato risultati positivi [1, 25]. Come accennato in precedenza, le onde elettromagnetiche possono penetrare direttamente sulla proteina dell'involucro del virus MS2 e distruggere l'acido nucleico del virus. Inoltre, gli aerosol del virus MS2 sono molto più sensibili alle onde elettromagnetiche rispetto all'MS2 acquoso. A causa di meno molecole polari, come molecole d'acqua, nell'ambiente che circondano gli aerosol del virus MS2, gli effetti atermici possono svolgere un ruolo chiave nell'inattivazione del virus elettromagnetico mediata dall'onda [1].
Il fenomeno della risonanza si riferisce alla tendenza di un sistema fisico ad assorbire più energia dal suo ambiente alla sua frequenza naturale e lunghezza d'onda. La risonanza si verifica in molti luoghi in natura. È noto che i virus risuonano con microonde della stessa frequenza in modalità dipolo acustica limitata, un fenomeno di risonanza [2, 13, 26]. Le modalità di interazione risonante tra un'onda elettromagnetica e un virus stanno attirando sempre più attenzione. L'effetto del trasferimento di energia strutturale di risonanza strutturale (SRET) dalle onde elettromagnetiche alle oscillazioni acustiche chiuse (CAV) nei virus può portare alla rottura della membrana virale a causa delle opposte vibrazioni del core-capside. Inoltre, l'efficacia complessiva di SRET è correlata alla natura dell'ambiente, in cui le dimensioni e il pH della particella virale determinano la frequenza risonante e l'assorbimento di energia, rispettivamente [2, 13, 19].
L'effetto di risonanza fisica delle onde elettromagnetiche svolge un ruolo chiave nell'inattivazione dei virus avvolti, che sono circondati da una membrana a doppio strato incorporata nelle proteine virali. I ricercatori hanno scoperto che la disattivazione di H3N2 da parte delle onde elettromagnetiche con una frequenza di 6 GHz e una densità di potenza di 486 W/m² è stata causata principalmente dalla rottura fisica del guscio a causa dell'effetto di risonanza [13]. La temperatura della sospensione H3N2 è aumentata di soli 7 ° C dopo 15 minuti di esposizione, tuttavia, per l'inattivazione del virus H3N2 umano mediante riscaldamento termico, è necessaria una temperatura superiore a 55 ° C [9]. Fenomeni simili sono stati osservati per virus come SARS-CoV-2 e H3N1 [13, 14]. Inoltre, l'inattivazione dei virus da parte delle onde elettromagnetiche non porta alla degradazione dei genomi di RNA virale [1,13,14]. Pertanto, l'inattivazione del virus H3N2 è stata promossa dalla risonanza fisica piuttosto che dall'esposizione termica [13].
Rispetto all'effetto termico delle onde elettromagnetiche, l'inattivazione dei virus mediante risonanza fisica richiede parametri a dose più basse, che sono al di sotto degli standard di sicurezza delle microonde stabiliti dall'Istituto di ingegneri elettrici ed elettronici (IEEE) [2, 13]. La frequenza risonante e la dose di potenza dipendono dalle proprietà fisiche del virus, come dimensioni e elasticità delle particelle, e tutti i virus all'interno della frequenza di risonanza possono essere effettivamente colpiti per l'inattivazione. A causa dell'elevato tasso di penetrazione, l'assenza di radiazioni ionizzanti e una buona sicurezza, l'inattivazione del virus mediata dall'effetto atermico del CPET è promettente per il trattamento delle malattie maligne umane causate da virus patogeni [14, 26].
Sulla base dell'implementazione dell'inattivazione dei virus nella fase liquida e sulla superficie di vari media, le onde elettromagnetiche possono gestire efficacemente gli aerosol virali [1, 26], che è una svolta ed è di grande importanza per il controllo della trasmissione del virus e prevenire la trasmissione del virus nella società. epidemia. Inoltre, la scoperta delle proprietà di risonanza fisica delle onde elettromagnetiche è di grande importanza in questo campo. Finché sono note la frequenza di risonanza di un particolare virione e onde elettromagnetiche, tutti i virus all'interno dell'intervallo di frequenza risonante della ferita possono essere presi di mira, il che non può essere ottenuto con i tradizionali metodi di inattivazione del virus [13,14,26]. L'inattivazione elettromagnetica dei virus è una ricerca promettente con grande ricerca e valore e potenziale applicato.
Rispetto alla tradizionale tecnologia di uccisione del virus, le onde elettromagnetiche hanno le caratteristiche della protezione ambientale semplice, efficace e pratica quando uccidono i virus a causa delle sue proprietà fisiche uniche [2, 13]. Tuttavia, rimangono molti problemi. In primo luogo, la conoscenza moderna è limitata alle proprietà fisiche delle onde elettromagnetiche e al meccanismo di utilizzo dell'energia durante l'emissione delle onde elettromagnetiche non sono stati divulgati [10, 27]. Le microonde, comprese le onde millimetriche, sono state ampiamente utilizzate per studiare l'inattivazione del virus e i suoi meccanismi, tuttavia, non sono stati riportati studi sulle onde elettromagnetiche a altre frequenze, specialmente a frequenze da 100 kHz a 300 MHz e da 300 GHz a 10 THz. In secondo luogo, il meccanismo di uccisione dei virus patogeni da parte delle onde elettromagnetiche non è stato chiarito e sono stati studiati solo virus sferici e a forma di bastoncino [2]. Inoltre, le particelle di virus sono piccole, prive di cellule, muta facilmente e si diffondono rapidamente, il che può prevenire l'inattivazione del virus. La tecnologia delle onde elettromagnetiche deve ancora essere migliorata per superare l'ostacolo di inattivazione dei virus patogeni. Infine, l'elevato assorbimento dell'energia radiante da parte delle molecole polari nel mezzo, come le molecole d'acqua, provoca perdita di energia. Inoltre, l'efficacia di SRET può essere influenzata da diversi meccanismi non identificati nei virus [28]. L'effetto SRET può anche modificare il virus per adattarsi al suo ambiente, con conseguente resistenza alle onde elettromagnetiche [29].
In futuro, la tecnologia dell'inattivazione del virus utilizzando le onde elettromagnetiche deve essere ulteriormente migliorata. La ricerca scientifica fondamentale dovrebbe essere mirata a chiarire il meccanismo di inattivazione del virus da parte delle onde elettromagnetiche. Ad esempio, il meccanismo di utilizzo dell'energia dei virus se esposto alle onde elettromagnetiche, il meccanismo dettagliato dell'azione non termica che uccide i virus patogeni e il meccanismo dell'effetto SRET tra le onde elettromagnetiche e vari tipi di virus dovrebbero essere sistematicamente chiariti. La ricerca applicata dovrebbe concentrarsi su come prevenire l'assorbimento eccessivo dell'energia di radiazione da parte delle molecole polari, studiare l'effetto delle onde elettromagnetiche di diverse frequenze su vari virus patogeni e studiare gli effetti non termici delle onde elettromagnetiche nella distruzione dei virus patogeni.
Le onde elettromagnetiche sono diventate un metodo promettente per l'inattivazione dei virus patogeni. La tecnologia delle onde elettromagnetiche presenta i vantaggi della bassa efficienza di inattivazione del virus del virus patogeno, che può superare i limiti della tradizionale tecnologia antivirus. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per determinare i parametri della tecnologia delle onde elettromagnetiche e chiarire il meccanismo di inattivazione del virus.
Una certa dose di radiazione ad onda elettromagnetica può distruggere la struttura e l'attività di molti virus patogeni. L'efficienza dell'inattivazione del virus è strettamente correlata alla frequenza, alla densità di potenza e ai tempi di esposizione. Inoltre, i potenziali meccanismi includono effetti termici, atermici e di risonanza strutturale del trasferimento di energia. Rispetto alle tradizionali tecnologie antivirali, l'inattivazione del virus a base di onde elettromagnetiche presenta i vantaggi della semplicità, dell'alta efficienza e del basso inquinamento. Pertanto, l'inattivazione del virus elettromagnetico mediata dalle onde è diventata una promettente tecnica antivirale per le applicazioni future.
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Tempo post: ottobre-2022
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