本文の作者：陳景文^a梁仁瓅^a王昊さん^b

a湖北深紫科技有限公司、湖北省鄂州市梁子湖區(qū)東湖ハイテク創(chuàng)意城B 08棟

b華中科技大學(xué)武漢光電子國家研究センター、湖北省武漢市洪山區(qū)兪喩路1037號

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要約:文獻(xiàn)によると、Betacoonavirusウイルスは、SARS、MERSなどの紫外線殺傷線量に屬し、TCIDを與えた。₅₀初期濃度は約10^5.8mLの2019-nCoVの新型冠狀ウイルスNCPの99.99%紫外線致死量は1445 mJ/cmです。²表面のウイルス対策と空気浄化のために參考になる深紫外線LEDの基礎(chǔ)モデルを提供しています。

1、背景紹介

武漢の新型の冠狀ウイルスの疫病狀況が暴露されてからもう二ヶ月以上が経ちました。大量の醫(yī)療資源が患者の治療、治療手段の開発、薬物の有効性選別、疫病の伝播予防と治療などに投入されました。國家衛(wèi)生健康委員會が発表した「新型冠狀ウイルス感染の肺炎治療方案（試行第四版）」^[1]について言及した。ウイルスは紫外線や熱に敏感で、56℃30分、エーテル…生きたウイルスを効果的に殺すことができます。冠狀ウイルスのこの理化特性は紫外線殺菌消毒技術(shù)を各類の物體の表面、空気、水中の冠狀ウイルスの殺戮に応用して実現(xiàn)可能性があります。大量の紫外線設(shè)備及び病院などの高ウイルス?jié)舛趣苇h(huán)境で使用します。^{[2, 3]}。紫外LED業(yè)界のニュースも言及しています。中國疾病予防コントロールセンターのウイルス病予防コントロール所の専門家、董小平研究チームが発見しました。強(qiáng)度が90μW/cm2を超えるU(xiǎn)VCは冠狀ウイルスを照射して、30分でSARSウイルスを殺すことができます。^[4]。これまで、新型の冠狀ウイルスNCP 2019-nCovに関する紫外線致死量に関するより定量的な表現(xiàn)や実験データは見られませんでした。実際の紫外線技術(shù)の応用には、環(huán)境や目標(biāo)殺戮率、紫外線強(qiáng)度、線量などを考慮しなければならない技術(shù)指標(biāo)があります。定量的な実験データの欠如は，紫外ランプまたは紫外LEDの応用を定性的または経験的なレベルにとどめるであろう。

もちろん、限られた実験資源に制限されており、新型の冠狀ウイルスNCP 2019-nCoVに対する紫外殺傷線量と動(dòng)力學(xué)研究を?qū)g際に展開することは大きな困難がある。したがって、SARSが流行している間に、マウス肝炎の冠狀ウイルス（Mouse Hepatis Virus、MHV）の研究はSARSの発見、鑑定及びその理化特性の理解に非常に良い科學(xué)的基礎(chǔ)を提供しています。知るところによれば^[5]冠狀ウイルスには4つのウイルス屬が含まれており、それぞれアルフォロナウーヴィス、ベタコロンavirus、デルタナヴィル、およびガmmacionavirusです。高発病性の冠狀ウイルスSARS-CooVとMERS-CooV、および冠狀ウイルス分子の病毒學(xué)を研究するモードウイルスMHVは、いずれもBetacoonavirusに屬しています。このウイルスのゲノムは単一の正鎖RNAで、長さは約30、0000個(gè)の核酸で、ゲノム最大のRNAウイルスの一つです。MHV、SARS-CoV、MERS-CoV、およびNCP 2019-nCoVは高い同源性と構(gòu)造性を持っていますので、紫外線に対する耐性は類似性と相互參照があります。

以上の事実に基づいて、本論文はいくつかの文獻(xiàn)資料の中で多種類の冠狀ウイルス、例えばSARS-Coov、MHV-Cov、の紫外線殺戮研究データを総括し、表面、空気中のウイルスを殺戮するために必要なUVC紫外線量と影響條件を整理して述べ、UV-LED用品の開発を指導(dǎo)するために用います。具體的なウィルスの育成と実験の過程は本文の重點(diǎn)ではありませんて、參考文獻(xiàn)を調(diào)べることができて、ここでもう詳しく述べません。また、參考文獻(xiàn)の発表當(dāng)時(shí)の深紫外UV-C-LEDは普及した技術(shù)ではないことを考慮して、使用した光源は皆紫外水銀ランプであり、これは深紫UV UV-LEDの設(shè)計(jì)に參考にならないという意味ではない。さらに、275 nmの深い紫外LEDと254 nmの紫外ランプの殺戮効率は同じで、ここでもランプの殺戮データ類比を深い紫外LEDにすることができます。

2、物體の表面が冠狀ウイルスを殺すために必要な紫外線量

図1 UVCとUVA紫外線照射SARS-Coovの冠狀ウイルスの生存量と照射時(shí)間の関係^[6]

米國食品薬品監(jiān)督管理局生物評価?研究センターテーラーチームの2004年[6]と2006年[7]の研究によると、特徴波長254 nm、放射強(qiáng)度4016μW/cm2の深紫外光源を照射したところ、TCID₅₀初期濃度は約10^5.8 /mL的SARS-Cov病毒樣本在1 min后部分被殺滅，在6 min后存活數(shù)量~10 /mL，殺滅率99.99%以上；10 min后≤1.0 TCID₅₀ (log₁₀)/ml、殺戮率は>99.999%と考えられます。殺戮率LOG値は、累積照射線量（ここでは照射時(shí)間）と正の相関関係を示し、LOGが4以下である前に線形関係を示していることも表から見られた。では10で^5.8 /mL病毒濃度下，99.99%殺滅率所需紫外劑量為1445 mJ/cm²。殺戮率LOG値と線量が線形関係にある規(guī)則により、99.9%の殺戮率に必要な線量は722 mJ/cmです。²。UVAは光觸媒と結(jié)合して活性酸素を発生させてウィルスのRNA鎖を破壊することができますが、UVA紫外線（365 nm、2133μW/cm2）はSARS-CoVコロナウイルスに対して殺傷作用がありません。

董小平チーム[8]は2003年に強(qiáng)度gt;90μW/cm2のUVCが冠狀ウイルスを照射すると、60分でSARSウイルスを殺すことができます。²テーラーチームの1445 mJ/cm以下²実験條件やウイルスサンプルの出所に違いがあるためか、ドン小平チームのデータは具體的なLOG値を與えていないため、5倍の違いがある（殺戮率に反映されるLOG値は0.5のみ）。性能冗長性の観點(diǎn)から、アプリケーションメーカーが方案設(shè)計(jì)を行う時(shí)に99.99%の殺戮率で対応することを提案します。1445 mJ/cmが必要です。²用量

殺傷実験として以上用いられたSARS-CoVウイルスはリン酸塩溶液中に分散し，物體表面と水中の狀況を類比することができる。もちろん、組織液や血液中の冠狀ウイルスは、直接紫外線からの放射線では殺せないことが確認(rèn)されました。^[7]。

図2線量の異なるガンマ線のSARS-CoVの殺戮能力^[6]

ちなみに、人間の正常細(xì)胞やがん細(xì)胞に対して破壊作用があるガンマ線はSARSウイルスに対してはほとんど殺傷されていません。

3、空気中の冠狀ウイルスの殺戮に必要な紫外線量

図3冠狀ウイルスエアロゾルの紫外線照射下の生存率と濕度の関係^[9]

50×260×455 mm（高×幅×長）で、流速は12.5 L/minの単循環(huán)ダクトにおいて、エアロゾルウイルス?jié)舛趣?0⁴~10⁵ PFU/mL，濕度50%Rh的空氣。使用36W紫外汞燈管（隔絕臭氧）從管道455mm面向內(nèi)照射，將緊貼窗口處紫外輻射強(qiáng)度調(diào)整至599 μW/cm2，穩(wěn)定運(yùn)行15 min后，單循環(huán)出風(fēng)口取樣MHV冠狀病毒跟對照組相比殺滅率為87.8%。Table2的數(shù)據(jù)還表明，高濕度下病毒氣溶膠的殺滅率更高。

以上のデータは空気対策シーンにデータサポートを提供しており、基本的に循環(huán)風(fēng)モードに換算して、2時(shí)間、30立方メートルの空間空気中のMHV冠狀ウイルスの殺戮率は87.8%で、10 mW 275 nmのUVC-LEDビーズ320 pcsを使用する必要があり、これは自然菌シーンのランプビーズ數(shù)よりはるかに多いです。^[10]製品の構(gòu)造に関係があります。大腸菌99.99%の表面殺傷量は約13.2 mJ/cmです。²本論文の第二節(jié)ではSARSウイルスに必要な線量はその110倍であり，空気浄化に必要な線量倍數(shù)関係と基本的に一致している。実際のシーンで応用するためには、UV-LEDの稼働時(shí)間を24 hに変更して継続的にオープンする必要があり、このように30立方メートルの空間に配置する必要があるU(xiǎn)V-LEDの數(shù)は27 pcsであり、商用化アプリケーションのコスト需要を満たすことができる。靜水量と流動(dòng)水もこの線量関係を參考にできると大膽に推測した。

4、NCP 2019-nCoVの新型冠狀ウイルスUVC紫外線殺傷量に対する?yún)⒖家饬x

図4 SARS-CoVは、異なる溫度で加熱処理後の生存量と加熱時(shí)間の関係を示しています。^[6]

実験データによると、SARS-CoVは56℃で加熱処理20 minで99.99%以上の殺戮率を?qū)g現(xiàn)でき、65℃で所要時(shí)間は10分まで短縮できる。NCP 2019-nCoVという情報(bào)がありますが、56℃で加熱処理30 minが殺傷可能です。しかし、熱耐性と紫外耐性には類比性がないので、SARSの理化特性はNCP 2019-nCoVの紫外耐性を科學(xué)的に導(dǎo)出することができず、參考にするしかない。米國のアイオワ大學(xué)Kurt Bedellは、BSが1.22メートルの距離で、同じくBetacoonavirusの冠狀ウイルスに屬する8.9×10を與えた。⁵ pfu/mL濃度的MHV-A59和MERS-CoV殺滅所需時(shí)間分別為10min和5min，致死劑量有兩倍差異^[11]。前に述べたように、2倍の線量の違いは殺戮率に反映されるLOG値は0.3だけで、LOG基數(shù)が高い場合、つまり99.9%と99.95%の違いで、生産においては無視できます。

5、結(jié)論

ウイルスの大流行、深紫外線LED業(yè)界企業(yè)は有効な方案の開発と核心の部品の供給の方面でもっと遠(yuǎn)いです。レンガを投げて玉を引いて、本文の述べる1445 mJ/cmを望みます。²/cm215 minを安定的に運(yùn)転した後、単獨(dú)循環(huán)送風(fēng)口サンプリングMHV冠狀ウイルスは対照グループに比べて殺戮率は87%である。.₅₀初期濃度は約10^5.8 /mL)及び対応する表面消毒と空気浄化モデルは各種類の深紫LED対応品を開発します。湖北深紫科技は自主的な知的財(cái)産権を持つ深紫外LEDエピタクシー、チップ、パッケージ核心技術(shù)の有限會社です。

6、參考文獻(xiàn)

[1] 國家衛(wèi)生健康委員會.新型冠狀ウイルスに感染する肺炎治療法（試行第4版）[Z].2020.

[2] LEDinside.疫病の狀況下で、紫外線殺菌消毒に関するこれらの知識點(diǎn)を知りたいです。[EB/OL]https://wwww.ledinside.cn/news/20400-4872...

[3] 湖北深紫科技有限公司は湖北新型の冠狀ウイルス肺炎の発生狀況を助けてくれました。深紫科技はUVC紫外線方案評価ツールを発表しました。http://iduser.cn/article/121/．

[4] 専門家は-Emma.人體防衛(wèi)戦-UVC対戦の新型冠狀ウイルス[EB/OL]と言います。http://www.hangjianet.com/v 5/topicDetail？id=159666952308..

[5] 新型の冠狀ウイルスに対抗して、新型肺炎からどんな経験を吸収できますか？[EB/OL]https://news.china.com/socialgd/1000169/20221/37728369_all.菷page_.2.

[6] Darnell M E R, Subbarao K, Feinstone S M, et al. Inactivation of the coronavirus that induces severe acute respiratory syndrome, SARS-CoV[J]. Journal of Virological Methods, 2004,121:85-91.

[7] Darnell M E, Taylor D R. Evaluation of inactivation methods for severe acute respiratory syndrome coronavirus in noncellular blood products[J]. Transfusion, 2006,46(10):1770-1777.

[8] Duan S M, Zhao X S, Wen R F, et al. Stability of SARS coronavirus in human specimens and environment and its sensitivity to heating and UV irradiation[J]. Biomed Environ Sci, 2003,16(3):246-255.

[9] Walker C M, Ko G. Effect of Ultraviolet Germicidal Irradiation on Viral Aerosols[J]. Environment Science & Technology, 2007,41(15).

[10] 湖北深紫科技有限公司.深紫UV-LED空気殺菌効果評価ツール[EB/OL]http://iduser.cn/solution/6/．

[11] Kurt Bedell B, Buchaklian A H, Stanley Perlman M. Ef?cacy of an Automated Multiple Emitter Whole-Room Ultraviolet-C Disinfection System Against Coronaviruses MHV and MERS-CoV[J]. infection control & hospital epidemiology, 2016,37(5):598-599.