Haupt Nachrichten Könnte eine neue UV-Technologie die Ausbreitung des Coronavirus bekämpfen?

Könnte eine neue UV-Technologie die Ausbreitung des Coronavirus bekämpfen?

Die Forscher sagen, dass Fern-UVC-Beleuchtung in Krankenhäusern, Schulen, Flugzeugen, Flughäfen und anderen Verkehrsknotenpunkten eingesetzt werden könnte – überall, wo sich Menschen versammeln. Foto: Columbia Center for Radiological Research

Eine Technik, die luftgetragene Viren mit einem schmalen Wellenlängenband von UV-Licht zapft, ist vielversprechend, um die Ausbreitung von COVID-19 von Mensch zu Mensch an öffentlichen Orten in Innenräumen einzudämmen.

Die vom Center for Radiological Research der Columbia University entwickelte Technologie verwendet Lampen, die kontinuierliche, niedrige Dosen einer bestimmten Wellenlänge von ultraviolettem Licht, bekannt als Fern-UVC, emittieren, das Viren und Bakterien abtöten kann, ohne menschliche Haut, Augen und anderes Gewebe zu schädigen. ebenso das Problem mit konventionellem UV-Licht.

Fern-UVC-Licht hat das Potenzial, ein „Game Changer“ zu sein, sagte David Brenner, Professor für Strahlenbiophysik und Direktor des Zentrums. Es kann sicher in besetzten öffentlichen Räumen verwendet werden und tötet Krankheitserreger in der Luft ab, bevor wir sie einatmen können.

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Das Forschungsteam Experimente haben gezeigt, dass Fern-UVC bei der Ausrottung von zwei Arten von saisonalen Coronaviren in der Luft wirksam ist (diejenigen, die Husten und Erkältungen verursachen). Die Forscher testen jetzt das Licht gegen das SARS-CoV-2-Virus in Zusammenarbeit mit Thomas Briese und W. Ian Lipkin vom Center for Infection and Immunity in einem Biosicherheitslabor auf dem Campus des medizinischen Zentrums von Columbia mit ermutigenden Ergebnissen, sagte Brenner.

Das Team hatte zuvor festgestellt, dass die Methode das Influenzavirus H1N1 in der Luft sowie arzneimittelresistente Bakterien wirksam inaktiviert. Und mehrere Langzeitstudien an Tieren und Menschen haben bestätigt, dass die Exposition gegenüber fernem UVC weder Haut noch Augen schädigt.

'Unser System ist eine kostengünstige und sichere Lösung zur Beseitigung von Viren in der Luft, nur wenige Minuten nachdem sie in die Luft geatmet, gehustet oder geniest wurden.'

Bei weit verbreitetem Einsatz an besetzten öffentlichen Orten hat die Fern-UVC-Technologie das Potenzial, zukünftige Epidemien und Pandemien wirksam zu kontrollieren, sagte Brenner. Er fügte hinzu, dass selbst wenn Forscher einen Impfstoff gegen das Virus entwickeln, das COVID verursacht, dieser nicht vor dem nächsten neuartigen Virus schützt.

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Unser System ist eine kostengünstige und sichere Lösung, um Viren in der Luft Minuten nach dem Einatmen, Husten oder Niesen zu beseitigen, sagte Brenner. Es hat nicht nur das Potenzial, die weltweite Ausbreitung des Virus, das COVID-19 verursacht, zu verhindern, sondern auch zukünftige neuartige Viren sowie bekanntere Viren wie Influenza und Masern.

Brenner stellt sich den Einsatz von sicheren Overhead-Fern-UVC-Lampen in einer Vielzahl von öffentlichen Innenräumen vor. Die Technologie, die sich leicht in bestehende Leuchten nachrüsten lässt, könnte in Krankenhäusern und Arztpraxen sowie in Schulen, Notunterkünften, Flughäfen, Flugzeugen und anderen Verkehrsknotenpunkten eingesetzt werden.

Wissenschaftler wissen seit Jahrzehnten, dass keimtötendes UV-Licht (Wellenlänge um 254 nm) Viren und Bakterien abtöten kann. Krankenhäuser und Labors verwenden häufig keimtötendes UV-Licht, um unbelegte Räume sowie andere Geräte zu sterilisieren. Herkömmliches keimtötendes UV-Licht kann jedoch nicht in Anwesenheit von Personen verwendet werden, da es zu Gesundheitsproblemen für Haut und Augen führen kann.

Im Gegensatz dazu kann fernes UVC-Licht, das eine sehr kurze Wellenlänge hat (im Bereich von etwa 205 bis 230 nm), lebende menschliche Zellen nicht erreichen oder schädigen. Aber diese Wellenlängen können immer noch sehr kleine Viren und Bakterien, die in der Luft oder auf Oberflächen schweben, durchdringen und abtöten.

Far-UVC-Lampen werden jetzt von mehreren Unternehmen hergestellt, obwohl der Hochlauf zur Großserienproduktion mehrere Monate dauern wird. Mit 500 bis 1000 US-Dollar pro Lampe sind die Lampen relativ günstig, und sobald sie in Massenproduktion hergestellt werden, würden die Preise wahrscheinlich fallen, sagte Brenner.

Far-UVC verfolgt im Krieg gegen COVID-19 eine grundlegend andere Taktik, sagte Brenner. Die meisten Ansätze konzentrieren sich darauf, das Virus zu bekämpfen, sobald es in den Körper gelangt ist. Far-UVC ist einer der ganz wenigen Ansätze, der das Potenzial hat, die Verbreitung von Viren zu verhindern, bevor sie in den Körper gelangen.

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FAR-UVC-LICHT: FRAGEN UND ANTWORTEN

1 Was ist ultraviolettes (UV) Licht?

Ultraviolettes (UV) Licht ist eine Lichtart, die dem sichtbaren Licht ähnlich ist, jedoch mit unterschiedlichen Wellenlängen, wodurch es für das menschliche Auge unsichtbar wird. UV-Licht wird normalerweise in drei Kategorien unterteilt, UVA, UVB und UVC, entsprechend seiner Wellenlänge.

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zwei Wie funktioniert die Desinfektion mit ultraviolettem Licht?

UV-Licht wird seit vielen Jahren zur Desinfektion von Orten wie Krankenhauszimmern und medizinischen Geräten verwendet. Die UV-Desinfektion verwendet UVC-Licht, das Mikroben wie Viren und Bakterien abtöten kann, indem es ihr genetisches Material, DNA oder RNA beschädigt.

3 Was ist der Unterschied zwischen konventionellem UVC-Licht und fernem UVC-Licht?

Herkömmliches keimtötendes UVC-Licht hat normalerweise eine Wellenlänge von etwa 254 Nanometern und ist sehr effizient bei der Abtötung von Viren und Bakterien. Diese Art von UV-Licht kann jedoch in unsere Augen und in unsere Haut eindringen. Wenn Menschen also über längere Zeit direkt konventionellem keimtötenden UV-Licht ausgesetzt sind, können Augenschäden und möglicherweise Hautschäden entstehen. Dadurch kann herkömmliches UVC-Licht nicht dort eingesetzt werden, wo Menschen direkt dem UV-Licht ausgesetzt sein könnten.

Fern-UVC-Licht hat eine kürzere Wellenlänge, normalerweise etwa 222 Nanometer. Fern-UVC-Licht tötet auch Viren und Bakterien effizient ab, aber alle verfügbaren Beweise zeigen, dass es für den Menschen potenziell sicher ist. Dies bedeutet, dass von oben strahlende UVC-Lichter möglicherweise verwendet werden können, um in der Luft übertragene Viren – einschließlich Coronaviren – an öffentlichen Orten und in Anwesenheit von Personen abzutöten.

4 Woher wissen wir, dass fernes UVC-Licht menschliche Coronaviren und insbesondere das Coronavirus, das COVID-19 verursacht, abtötet?

Columbia-Wissenschaftler waren die ersten, die zeigten, dass fernes UV-Licht menschliche Coronaviren effizient abtötet:
https://www.nature.com/articles/s41598-020-67211-2

In neueren laufenden Studien haben Columbia-Wissenschaftler eindeutig gezeigt, dass fernes UVC-Licht das SARS-CoV-2-Coronavirus, das COVID-19 verursacht, effizient abtötet. Diese laufenden Studien wurden noch nicht veröffentlicht.

5 Woher wissen wir, dass fernes UVC-Licht sicher ist?

Fern-UVC-Licht kann in biologisches Material nur sehr kurze Distanzen durchdringen. Es kann weder die Schicht der abgestorbenen Zellen auf unserer Hautoberfläche noch die Tränenschicht, die die Oberfläche unserer Augen bedeckt, durchdringen, so dass es keine lebenden Zellen im menschlichen Körper erreichen kann.

Eine Reihe verschiedener Forschungsgruppen, darunter an der Columbia University, haben umfangreiche Sicherheitsstudien mit Fern-UVC-Licht und menschlicher Haut, Maushaut und Mausaugen durchgeführt, und alle Beweise deuten darauf hin, dass Fern-UVC-Licht keine schädlichen Auswirkungen hat. Beispiele sind:

Columbia-Studien zur Fern-UVC-Sicherheit in der Haut von Mensch und Maus:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28225654

Japanische Studien zur Fern-UVC-Sicherheit bei Mäusen:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32222977

Britische Studie zur Fern-UVC-Sicherheit in der menschlichen Haut:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32452563

6 Gibt es Vorschriften zum sicheren Umgang mit UV- und fern-UVC-Licht?

Nationale und internationale Sicherheitsvorschriften schränken ein, wie viel UV-Licht an öffentlichen Orten verwendet werden darf. Diese UV-Grenzwerte, die von der American Conference of Governmental Industrial Hygienists und der Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung festgelegt wurden, gelten seit mehr als 20 Jahren. Fern-UVC-Lampen müssen diesen bestehenden Sicherheitsvorschriften entsprechen.

7 Wie und wo erwarten Sie, dass fern-UVC-Licht in Zukunft eingesetzt wird?

Während die COVID-19-Krise langsam nachlässt, wird es viele Situationen geben, in denen Menschen in Innenräumen näher zusammenrücken: Krankenhäuser, Busse, Flugzeuge, Züge, Bahnhöfe, Schulen, Restaurants, Büros, Theater, Fitnessstudios – um nur einige zu nennen wenige. In all diesen Situationen wäre es von Vorteil, weite UVC-Lichter zu haben, die kontinuierlich Mikroben, einschließlich des COVID-19-Virus, abtöten – und so die Ausbreitung des Virus von einer Person zur anderen begrenzen.

8 Kann fernes UVC-Licht die Ausbreitung anderer Viren wie Influenza und Masern verhindern?

Ja, zusätzlich zu COVID-19 wird erwartet, dass fernes UVC-Licht die Ausbreitung aller Viren, einschließlich Influenza, Masern sowie des nächsten potenziellen Pandemievirus, wirksam verringert.
https://www.nature.com/articles/s41598-018-21058-w

Das Alter ist ein Faktor, der sich von Person zu Person ändern kann. Alter steht für a

9 Sind Fern-UVC-Lampen derzeit verfügbar? Könnt ihr einen Hersteller empfehlen?

Es gibt mehrere Hersteller von Fern-UVC-Lampen und deren Halterungen und sie bauen ihre Kapazitäten schnell aus. Die Columbia University kann jedoch keine bestimmten Marken oder Hersteller empfehlen.

10 Wird Fern-UVC-Licht die Notwendigkeit von sozialer Distanzierung, Gesichtsmasken oder Händewaschen überflüssig machen?

Alle diese Strategien tragen dazu bei, die Verbreitung von COVID-19 zu reduzieren, aber keine ist allein vollständig wirksam. Zusammen mit all diesen bestehenden Techniken hat Fern-UVC-Licht das Potenzial, ein neues und wirksames Werkzeug zu sein, um die Ausbreitung von COVID-19 und anderen Infektionskrankheiten einzudämmen.

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