COVID-19 cheklovlari tufayli o'z laboratoriyalariga to'liq kirishni kutish paytida Milliy Standartlar va Texnologiyalar Instituti (NIST) olimlari ushbu noyob imkoniyatdan foydalanib, ultrabinafsha nurlari yordamida ichimlik suvini dezinfektsiyalash bo'yicha olib borgan kashshof tadqiqotlarning texnik tafsilotlari haqida xabar berishdi ( UV) yorug'lik.
2012 yilda NIST olimlari va ularning hamkorlari suv ta'minoti korxonalariga potentsial foyda keltiradigan ba'zi bir asosiy topilmalar to'g'risida bir nechta maqolalarni nashr etdilar. Ammo ushbu maqolalar ishni bajarishga imkon beradigan nurlanishni hech qachon to'liq tushuntirib bermagan.
Endi birinchi marta NIST tadqiqotchilari noyob eksperimentning texnik tafsilotlarini nashr etmoqdalar, bu ko'chma lazerga asoslangan bo'lib, ultrabinafsha nurlarining turli to'lqin uzunliklari suvdagi turli mikroorganizmlarni qanchalik faolsizlantiradi. Ish bugungi kunda "Ilmiy asboblarni qayta ko'rib chiqish" (RSI) da paydo bo'ldi.
& quot; Biz' buni rasmiy ravishda yozishni bir necha yildan beri xohlamoqdamiz," dedi NIST&# 39 Tom Larason." Endi bu haqda dunyoga aytib berishga vaqtimiz bor.&tirnoq;
NIST tizimining to'liq tavsifini nashr etishning dolzarb masalalaridan biri shundaki, tadqiqotchilar ushbu ultrafiolet moslamasini ichimlik suvini o'rganish va qattiq yuzalar va havoni dezinfeksiya qilishdan tashqari yangi tajribalar uchun foydalanishni tasavvur qilishadi. Potentsial dasturlarga shifoxona xonalarini ultrabinafsha nurlari bilan zararsizlantirish va hatto quyosh nurlari COVID-19 uchun javobgar bo'lgan koronavirusni qanday qilib inaktiv qilishini o'rganish kiradi.
& quot; Mening bilishimcha, hech kim bu ishni takrorlamagan, hech bo'lmaganda biologik tadqiqotlar uchun," Larason dedi." Aynan shuning uchun&# 39, biz ushbu qog'ozni hoziroq chiqarishni xohlaymiz.&tirnoq;
Ichish uchun etarli
Ultraviyole nurlar inson ko'zini ko'rish uchun juda qisqa bo'lgan to'lqin uzunliklariga ega. UV taxminan 100 nanometrdan (nm) 400 nm gacha, odamlar esa binafsha rangdan (400 nm) qizilgacha (750 nm) ranggacha bo'lgan kamalakni ko'rishlari mumkin.
Ichimlik suvini zararsizlantirish usullaridan biri bu zararli mikroorganizmlarni parchalaydigan ultrabinafsha nurlar bilan nurlantirishdir' DNK va unga aloqador molekulalar.
Dastlabki tadqiqotlar paytida ko'pchilik suv nurlanish tizimlarida ultrabinafsha nurlarining katta qismi 254 nm to'lqin uzunligida chiqaradigan UV chiroq ishlatilgan. Bir necha yillardan buyon suv ta'minoti korxonalari boshqa turdagi dezinfektsiya chiroqlariga qiziqishlarini kuchaytirmoqdalar, ular" polixromatik," ya'ni u turli xil to'lqin uzunliklarida ultrabinafsha nurlarini chiqaradi. Ammo yangi lampalarning samaradorligi yaxshi aniqlanmagan, deydi Karl Linden, Kolorado universiteti Boulder (CU Boulder) atrof-muhit bo'yicha muhandisi, 2012 yilgi tadqiqotning asosiy tergovchisi.
& quot; 2000-yillarning o'rtalarida biz polixromatik UV manbalari virusni inaktivatsiyasi uchun samaraliroq ekanligini aniqladik - xususan, bu lampalar ultrabinafsha nurlarini past to'lqin uzunliklarida, 230 nm ostida ishlab chiqargani uchun," Linden dedi." Ammo qanchalik samaraliroq va ushbu samaradorlik mexanizmlari qanday ekanligini aniqlash qiyin edi.&tirnoq;
2012 yilda CU Boulder boshchiligidagi bir guruh mikrobiologlar va atrof-muhit muhandislari suv ta'minoti korxonalarida ultrabinafsha zararsizlantirish bo'yicha bilimlar bazasini qo'shishga qiziqish bildirishdi. "Water Research Foundation" notijorat tashkiloti tomonidan moliyalashtirilib, olimlar turli mikroblarning ultrabinafsha nurlarining turli to'lqin uzunliklariga ta'sirchanligini metodik ravishda sinab ko'rmoqchi edilar.
Odatda, ushbu tajribalar uchun yorug'lik manbai keng ko'lamli ultrabinafsha to'lqin uzunligini yaratadigan chiroq bo'lishi mumkin edi. Chastotalar diapazonini iloji boricha toraytirish uchun tadqiqotchilar' rejasi nurni filtrlar orqali porlash edi. Ammo bu hali ham kengroq, 10-nm yorug'lik diapazonlarini ishlab chiqargan bo'lar edi va keraksiz chastotalar filtrdan oqib o'tib, har bir mikroorganizmni qaysi to'lqin uzunliklarini inaktiv qilayotganini aniqlab olishni qiyinlashtirar edi.
Mikrobiologlar va muhandislar ultrabinafsha nurlari uchun toza, ko'proq boshqariladigan manbani xohlashdi. Shunday qilib, ular NISTni yordam berishga chaqirishdi.
NIST sinovdan o'tkazilayotgan mikroorganizmlarning har bir namunasiga yaxshi boshqariladigan ultrabinafsha nurlarini etkazib beradigan tizimni ishlab chiqdi, qurdi va ishladi. O'rnatish ushbu namunani - namunalardan birining ma'lum bir kontsentratsiyasi bilan suv bilan to'ldirilgan petri idishini yorug'likni mahkam yopib qo'yishni o'z ichiga oladi.
Ushbu tajribani noyob qiladigan narsa shundaki, NIST ultrabinafsha nurlarini sozlanishi lazer yordamida etkazib berish uchun mo'ljallangan." sozlanishi" u juda tor tarmoqli kengligi - bitta nanometrdan kam - keng to'lqin uzunliklarida, bu holda 210 nm dan 300 nm gacha yorug'lik nurini hosil qilishi mumkinligini anglatadi. Lazer, shuningdek, ko'chma bo'lib, olimlarga uni ish olib borilayotgan laboratoriyaga olib kelishlariga imkon berdi. Tadqiqotchilar, shuningdek, har bir namunaga qancha yorug'lik tushishini aniq bilishlari uchun har bir o'lchovdan oldin va keyin petri idishiga tushgan yorug'likni o'lchash uchun NIST kalibrlangan UV detektoridan foydalanganlar.
Tizimning ishlashini ta'minlash uchun juda ko'p muammolar mavjud edi. Tadqiqotchilar ultrabinafsha nurlarini ketma-ket nometall bilan Petri idishiga olib kelishdi. Shu bilan birga, turli xil ultrabinafsha to'lqin uzunliklari turli xil aks etuvchi materiallarni talab qiladi, shuning uchun NIST tadqiqotchilari turli xil aks ettiruvchi qoplamalar bilan oynalarni ishlatadigan tizimni ishlab chiqishlari kerak edi, ular sinovlar paytida almashinishi mumkin edi. Bundan tashqari, ular lazer nurini olish uchun yorug'lik diffuzeri sotib olishlari kerak edi, bu markazda yuqori intensivlikka ega - va uni butun suv namunasi bo'ylab bir xil bo'lishi uchun yoyish kerak edi.
Natijada mikroblarning har xil to'lqin uzunlikdagi ultrabinafsha nurlariga qanday ta'sir qilishini ko'rsatadigan bir qator grafikalar paydo bo'ldi - ba'zi mikroblar uchun birinchi ma'lumotlar - har qachongidan ham yuqori darajada aniqlik bilan. Va jamoa kutilmagan natijalarni topdi. Masalan, to'lqinlar uzunligi 240 nm dan pasayganligi sababli viruslar sezgirlikni oshirdi. Ammo Giardia kabi boshqa patogenlar uchun ultrabinafsha nurlar sezgirligi to'lqin uzunliklari pasaygan taqdirda ham bir xil edi.
& quot; Ushbu tadqiqot natijalari suv ta'minoti korxonalari, nazorat qiluvchi idoralar va to'g'ridan-to'g'ri suv va shuningdek, havoni dezinfektsiya qilish bo'yicha ishlaydigan UV sohasidagi boshqalar tomonidan tez-tez ishlatilgan" CU Boulder atrof-muhit muhandisi Sara Bek, 2012 yildagi ushbu ishdan olingan uchta maqolaning birinchi muallifi." Yorug'likning qaysi to'lqin uzunliklarida turli patogenlarni faolsizlantirishi, dezinfeksiya amaliyotlarini yanada aniqroq va samaraliroq qilishini tushunish," dedi u.
Men, UV-robot
NIST tomonidan boshqariladigan, tor ultrabinafsha nurlarini suv namunalariga etkazish uchun yaratilgan tizim boshqa potentsial dasturlar bilan kelgusi tajribalar uchun ham ishlatilishi mumkin.
Masalan, tadqiqotchilar ultrabinafsha nurlari kasalxonalarda joylashgan va hatto havoda osilgan mikroblar kabi qattiq sirtdagi mikroblarni qanchalik yaxshi o'ldirishini o'rganishga umid qilmoqdalar. Kasalxonadan yuqadigan infektsiyalarni kamaytirish maqsadida ba'zi tibbiyot markazlari robotlar tomonidan olib boriladigan ultrabinafsha nurlanish nurlarini sterilizatsiya qiluvchi xonalarni portlatmoqda.
Ammo tadqiqotchilarning ta'kidlashicha, ushbu robotlardan foydalanish uchun hali hech qanday haqiqiy standartlar mavjud emas, shuning uchun ular samarali bo'lishiga qaramay, qanchalik samarali ekanligini bilish yoki turli modellarning kuchli tomonlarini taqqoslash juda qiyin.
& quot; yuzalarni nurlantiruvchi qurilmalar uchun juda ko'p o'zgaruvchilar mavjud. Qanday qilib ular&# 39 ishlashini bilasiz?&tirnoq; Larason dedi. NIST&# 39 kabi tizim dezinfektsiya botlarining turli modellarini sinab ko'rishning standart usulini ishlab chiqishda foydali bo'lishi mumkin.
Boshqa bir potentsial loyiha quyosh nurlarining yangi koronavirusga, ham havoda, ham sirtda ta'sirini o'rganishi mumkin, dedi Larason. Dastlabki hamkasblar lazer tizimidan suvni zararsizlantirish bilan bog'liq loyihalarda foydalanishga umid qilishgan.
& quot; Mikroorganizmlar va viruslarning turli xil ultrabinafsha to'lqin uzunliklariga sezgirligi hozirgi suv va havoni zararsizlantirish amaliyoti uchun juda dolzarbdir," Bekning ta'kidlashicha, &, ayniqsa, yangi texnologiyalarning rivojlanishi, shuningdek, masalan, COVID-19 va kasalxonada yuqadigan yuqumli kasalliklar kabi yangi dezinfeksiya muammolari.&tirnoq;
Hikoyaning manbai:
Materiallartomonidan taqdim etilganMilliy standartlar va texnologiyalar instituti (NIST). Asl nusxa Jennifer Lauren Lee tomonidan yozilgan. Izoh: Tarkib uslub va uzunlikka qarab tahrir qilinishi mumkin.
