abstrait : selon la dose ultraviolette tueuse de bêta-coronavirus coronavirus, telle que sars et mers dans la littérature, la dose létale ultraviolette à 99,99% de 2019-ncovnovel coronavirus ncp avec une concentration initiale de tcid50 d'environ 105,8 / ml a été donnée à 1085 mj / cm2, et le modèle de base de ultraviolet profond conduit en ce qui concerne l'antivirus de surface et la purification de l'air a été fourni pour le développement de diverses fournitures.

1. informations de base

cela fait plus de deux mois que le foyer du nouveau coronavirus wuhan a été découvert. une grande quantité de ressources médicales a été investie dans le traitement des patients, le développement de méthodes de traitement, le dépistage des médicaments efficaces et la prévention et le contrôle de la propagation des épidémies. la commission nationale de la santé de la république populaire de chine a publié le «plan de traitement de la pneumonie infectée par un nouveau coronavirus (trail quatrième édition)» [1], qui mentionnait que «la compréhension des caractéristiques physiques et chimiques du coronavirus provient principalement de l'étude de sars-cov et mers-cov. le virus est sensible aux ultraviolets et à la chaleur, 56 ℃ 30 minutes, l'éther, etc., inactive efficacement le virus. cette propriété physicochimique du coronavirus permet d'utiliser la technologie de désinfection aux ultraviolets pour tuer le coronavirus sur diverses surfaces, air et eau, et un grand nombre d'équipements ultraviolets ont été mis en service dans des environnements à forte concentration de virus, tels que les hôpitaux [2,3 ]. les nouvelles de l'industrie dirigée par les ultraviolets ont également mentionné que dong xiaoping, un expert de l'institut de prévention et de contrôle des maladies virales du centre chinois de contrôle et de prévention des maladies, a constaté que le coronavirus exposé aux uvc avec une intensité supérieure à 90 uw / cm2 pouvait tuer le virus sars en 30 minutes [4]. à l'heure actuelle, plus aucune donnée quantitative n'a été disponible sur l'expression ou les données expérimentales de la dose létale ultraviolette du nouveau coronavirus ncp 2019-ncov. dans l'application pratique de la technologie ultraviolette, l'environnement d'application, le taux de destruction cible, l'intensité ultraviolette et la dose sont les indices techniques à prendre en considération. le manque de données expérimentales quantitatives rendra l'application du tube de lampe UV ou du séjour conduit UV au niveau qualitatif ou empirique.

bien sûr, limité par des ressources expérimentales limitées, il est difficile d'étudier la dose et la cinétique de destruction uv du nouveau coronavirus ncp 2019-ncov. par conséquent, pendant l'épidémie de sars, la recherche sur le virus de l'hépatite de souris (mhv) a fourni une base scientifique très utile pour la découverte, l'identification et la compréhension des caractéristiques physicochimiques des sars. il est connu [5] que le coronavirus contient quatre genres de virus, à savoir l'alpha-coronavirus, le bêta-coronavirus, le delta-coronavirus et le gamma-coronavirus. le coronavirus hautement pathogène sara-cov et mers-cov, ainsi que le virus modèle mhv utilisé pour étudier la virologie moléculaire des coronavirus, sont des bêta-coronavirus. le génome de ce virus est un ARN à brin positif unique, d'une longueur d'environ 30 000 acides nucléiques, appartient au génome des plus grands virus à ARN. mhv, sars-cov, mers-cov et ncp 2019-ncov ont une homologie et une homogénéité structurale élevées, de sorte que leur résistance au rayonnement ultraviolet a une similitude et une référence mutuelle.

sur la base des faits ci-dessus, ce document résume les données de recherche sur la destruction par ultraviolets de divers coronavirus, tels que sars-cov, mhv-cov, dans une partie de la littérature, et résume la dose d'ultraviolets et les conditions d'influence des uvc nécessaires pour tuer les virus sur la surface et dans l'air, afin d'orienter le développement des approvisionnements en uvc. le processus spécifique de culture et d'expérimentation virales n'est pas l'objet de cet article, veuillez vous référer à la référence, ici n'est pas répété. dans le même temps, étant donné que lorsque les références ont été publiées, la technologie UV à uvc profond n'était pas une technologie populaire, de sorte que la source de lumière utilisée était toutes des lampes au mercure ultraviolettes, ce qui ne signifie pas qu'elle n'a aucune signification de référence pour la conception du projet de UV ultraviolet profond conduit. en outre, l’efficacité 275nm led ultraviolet profond est le même que celui du tube de lampe ultraviolette de 254 nm.

2.la quantité de rayonnement ultraviolet nécessaire pour tuer le coronavirus sur une surface

figure. 1, relation entre la survie et le temps d'exposition du coronavirus sars-cov sous irradiation uvc et uva [6]

l'équipe taylor du centre d'évaluation biologique et de recherche de l'administration américaine des produits alimentaires et pharmaceutiques en 2004 [6] et 2006 [7] a montré que sous l'irradiation d'une source de lumière ultraviolette profonde avec la longueur d'onde caractéristique de 254 nm et l'intensité du rayonnement de 4016 × w / cm, l'échantillon de virus sars-cov avec une concentration initiale de tcid50 d'environ 105,8 / ml a été partiellement tué après 1 min, et le nombre de survie après 6 min était d'environ 10 / ml, avec le taux de mortalité au-dessus de 99,99%. après 10 minutes ≤ 1,0 tcid 50 (log 10) / ml, le taux de destruction peut être considéré comme & gt; 99,99%. le tableau montre également que la valeur logarithmique du taux de mortalité est positivement corrélée avec la dose d'exposition cumulée (voici le temps d'exposition), et une relation linéaire est établie avant que la valeur logarithmique ne soit inférieure à 4. donc, à 105,8 / ml de concentration virale, la dose uv requise pour le taux de destruction de 99,99% était de 1445 mj / cm2. selon la relation linéaire entre la valeur logarithmique du taux de destruction et la dose, il n'est pas difficile d'obtenir que la dose requise de 99,9% soit de 722 mj / cm2. alors que l'uva peut détruire la chaîne d'ARN du virus en se combinant avec un photocatalyseur pour produire des espèces réactives de l'oxygène, l'ultraviolet uva (365 nm, 2133 kb / cm2) n'a aucun effet destructeur sur le coronavirus sars-cov. équipe xiao-ping dong [8] a signalé la force & gt; 90 mu en 2003 w / cm2 carré coronavirus d'irradiation uvc, 60 minutes pour tuer le virus sars (notez que l'original est de 60 min 30 min) plutôt que ce qui avait été dit précédemment dans l'actualité, la conversion de dose cumulée 324 mj / cm2, inférieure à taylor équipe 1445 mj / cm2, probablement parce que la condition de l'expérience, ou une source d'échantillon de virus, et l'équipe xiao-ping dong n'ont pas donné de valeurs spécifiques des données du journal, il y a donc cinq fois la différence (reflétée dans le journal sur le taux de destruction) la valeur n'est que de 0,5). du point de vue de la redondance des performances, il est suggéré que les fabricants d'applications aient besoin d'une dose de 1085 mj / cm2 selon le taux de destruction de 99,99% dans la conception du schéma.

au début de ce mois, l'épidémie s'est propagée. selon l'analyse documentaire au pays et à l'étranger, la dose létale de nouveau coronavirus a été estimée à 1445 mj / cm2 avec une concentration initiale d'environ 105,8 / ml de nouveau coronavirus et un taux de mortalité de 99,99%. la dose est inexacte et doit être corrigée. il s'agit de la dose calculée en multipliant la densité de puissance optique par le temps. cette inférence manque un détail, à savoir que le scénario du test sars était une solution d'eau de 1 cm de haut, et il n'est pas précis de calculer la dose de rayonnement de la solution entière avec une résistance de surface de 4016 km / cm2. l'intensité d'irradiation est inversement proportionnelle au carré de la distance. donc l'intensité du rayonnement au bas de la solution n'est pas la même qu'au sommet. si vous calculez la dose cumulée, vous devez prendre une moyenne linéaire. led est une petite taille de lumière, approximativement une source de lumière spot, la distribution de la surface irradiée n'est pas uniforme, étant donné que la plage de fluctuations de 1 cm est petite, peu d'impact, ici peut être approximativement moyenne. en outre, l'absorption d'uvc par une solution aqueuse, des études antérieures ont mentionné que l'absorption d'eau pure à 275 nm est relativement faible et que la densité de dispersion du virus est également limitée, de sorte que l'absorption d'eau peut être ignorée ici. après le score de profondeur, nous révisons solennellement la dose létale de nouveau coronavirus à 1085 mj / cm2 pour votre référence.

le virus sars-cov dans l'expérience de destruction ci-dessus a été dispersé dans une solution de phosphate, qui peut être comparée à la situation de la surface de l'objet et de l'eau. bien sûr, il a été démontré que les coronavirus dans des tissus tels que le sang ne peuvent pas être tués directement par les rayons ultraviolets [7].

fig.2 capacité de destruction de sars-cov par les rayons gamma à différentes doses [6]

remarquablement, les rayons gamma (jusqu'à 15 000 rad) qui détruisent les cellules humaines normales et les cellules cancéreuses ont peu d'effet sur le virus sars.

3. dose uv requise pour la destruction des coronavirus aéroportés

figure. 3 taux de survie des aérosols de coronavirus sous rayonnement ultraviolet et sa relation avec l'humidité [9]

dans le conduit de circulation unique 50 * 260 * 455 mm (l * l * h) avec un débit de 12,5 l / min, de l'air avec une concentration de virus en aérosol de 104 ~ 105 pfu / ml et une humidité de 50% HR a été alimenté . en utilisant une lampe au mercure ultraviolette 36w (isolation à l'ozone) pour éclairer le tube de l'intérieur 455 mm, l'intensité du rayonnement ultraviolet à la fenêtre fermée a été ajustée à 599 w / cm2. après un fonctionnement stable pendant 15 min, le taux de destruction du coronavirus mhv échantillonné à la sortie à cycle unique était de 87,8%, par rapport au groupe témoin. les données de la figure 2 ont également montré que le taux de destruction de l'aérosol viral était élevé sous une humidité élevée.

la date indiquée ci-dessus fournit un support de données pour le scénario de désinfection de l'air. il peut essentiellement convertir qu'en mode vent cyclique, le taux de destruction du coronavirus mhv dans l'air de 30 mètres cubes en 2 heures est de 87,8%, ce qui nécessite d'utiliser 320 pièces de 10mw 275nm uvc led perles de lumière , est bien plus que le nombre de billes dans la scène bactérienne naturelle (le résultat du calcul théorique est de 2 à 4 pièces [10], selon la structure du produit). la dose de 99,99% de destruction de la surface d'Escherichia coli est d'environ 13,2 mj / cm2. dans la deuxième section de cet article, la dose requise par le virus sars est 110 fois supérieure à celle d'escherichia coli, ce qui est fondamentalement cohérent avec la relation dose-multiple requise par la purification de l'air. afin de l'appliquer dans le scénario réel, il est nécessaire de changer le temps de travail des uvc conduit à une ouverture continue de 24h, de sorte que le nombre de led uvc nécessaire à configurer pour 30 mètres cubes d'espace soit 27pcs, ce qui peut répondre les exigences de coût d'une application commerciale. on peut supposer que cette relation de dose peut également être mentionnée dans de l'eau statique et courante.

4. signification de référence pour le NCP 2019-ncovnovel coronavirus uvc uv dose de destruction

figure. 4 la relation entre la survie et le temps de chauffage de sars-cov après un traitement thermique à différentes températures [6]

les données expérimentales ont montré que le traitement sars-cov à 56 ℃ pendant 20 min pouvait atteindre un taux de destruction de plus de 99,99%, et le temps requis à 65 ℃ pouvait même être réduit de 10 minutes. bien qu'il existe des informations selon lesquelles le ncp 2019-ncov peut être tué lorsqu'il est chauffé à 56 ℃ pendant 30 min, il n'y a pas d'analogie entre la résistance thermique et la résistance aux uv, de sorte que les caractéristiques physicochimiques des sars ne peuvent pas être scientifiquement déduites pour la résistance aux uv du ncp 2019-ncov , qui ne peut être utilisé que comme référence. Kurt Bedell, BS, de l'Université de Lowa, aux États-Unis, a signalé qu'à une distance de 1,22 mètre, le mhv-a59 et le mers-cov à une concentration de 8,9 * 105 pfu / ml, appartenant également au genre beta-coronavirus, ont pris 10 minutes et 5 min respectivement, avec deux fois la différence de dose létale [11]. cependant, comme mentionné ci-dessus, la différence de 2 fois la dose reflétée dans le taux d'abattage n'est que la valeur logarithmique de 0,3, qui est la différence entre 99,9% et 99,95% dans le cas d'une base logarithmique élevée, qui peut être ignorée en production.

5. Conclusion

le virus est rampant, les entreprises de l'industrie dirigées par les ultraviolets profonds, il incombe au développement efficace du programme et au niveau d'approvisionnement de base des appareils d'aller plus loin. on espère que la dose létale de 1085 mj / cm2 à 99,99% de taux bactéricide (la concentration initiale de tcid50 viral est d'environ 105,8 / ml) et les modèles de désinfection de surface et de purification de l'air correspondants peuvent aider à développer différents types de produits à ultraviolets profonds.

6. références

[1] commission nationale de la santé. Traitement de la pneumonie par un nouveau coronavirus (essai 4) [z] ．2020．

[2] à l'intérieur de l'épidémie, sur la stérilisation aux ultraviolets de ces points de connaissance à connaître!

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

[3] que pouvons-nous apprendre des sars contre un nouveau coronavirus

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

[4] darnell m e r, subbarao k, feinstone s m, et al. inactivation du coronavirus qui induit un syndrome respiratoire aigu sévère, sars-cov [j]. journal des méthodes virologiques, 2004, 121: 85-91.

[5] darnell m e, taylor d r. évaluation des méthodes d'inactivation du coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère dans les produits sanguins non cellulaires [j]. transfusion, 2006,46 (10): 1770-1777.

[6] duan s m, zhao x s, wen r f, et al. stabilité du coronavirus sars dans les spécimens humains et l'environnement et sa sensibilité au chauffage et à l'irradiation UV [j]. biomed environ sci, 2003,16 (3): 246-255.

[7] marcheur c m, ko g. effet de l'irradiation germicide ultraviolette sur les aérosols viraux [j]. science de l'environnement et amp; technologie, 2007,41 (15).

[8] kurt bedell b, buchaklian a h, stanley perlman m. ef fi cacité d'un système automatisé de désinfection par rayonnement ultraviolet c dans toute la pièce contre les coronavirus mhv et mers-cov [j]. contrôle des infections et amp; épidémiologie hospitalière, 2016,37 (5): 598-599.

[9] références de duvtek

comment mesurer la puissance et l'intensité uv?

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