Hvordan kan lys dræbe virus?

For at afværge infektion, der er nogle ting, du sikkert ved, du skal gøre:vask dine hænder, vær forsigtig, når du nyser, får masser af søvn, gnid ikke dine øjne (især efter at have rørt ved din næse), spise masser af frugt og grønt. Trods alt, en forkølelsesvirus kan overleve på en persons hånd i et par timer eller i flere dage på nogle materialer.

Selv de håndsprit, som mange mennesker bruger, beskytter ikke mod alt. Og når de først er i kroppen, vira er ret svær at dræbe - antibiotika er magtesløse mod dem, og vacciner mod influenza og nogle andre vira skal ændres hvert år for at tilpasse sig nye stammer. Heldigvis kan vores immunsystem bekæmpe mange vira, men andre, som Ebola eller COVID-19 coronavirus, kan være dødbringende.

I årevis har forskere eksperimenteret med teknologi til bekæmpelse af vira med en anden metode - ved hjælp af en laser, en enhed, der stimulerer atomer og molekyler til at udsende lys og derefter forstærker det for at skabe en stråle af stråling.

Tilbage i 2007, forskere ved Arizona State University og Johns Hopkins University opdagede, at lysimpulser fra en laser kunne laveffektlaser kunne neutralisere vira-gøre dem til "murbrokker, "som magasinet Wired udtrykte det dengang.

I deres undersøgelse, forskerne sprængte en virus med en hurtig puls af lilla laserlys. Laseren, som kun skinner i 100 femtosekunder (et femtosekund er en milliontedel af en milliarddel af et sekund), forårsager virus kapsid (dens ydre skal) til at vibrere og blive beskadiget. I det væsentlige, virussen bliver "deaktiveret", mens området omkring virussen forbliver uskadt. Metoden fik heller ikke virus til at mutere, hvilket er et problem i andre virusbehandlinger og kan føre til viral resistens.

Siden da, forskning i brug af lasere mod vira er fortsat. Til sidst, det kan være muligt at bruge lasere til at rense blodprøver for vira og andre patogener, gør dem mere sikre at håndtere. Laserterapi kan også kombineres med bloddialysebehandlinger. I den tilgang, blod ville blive cyklet ud af en patients krop, lasere kunne fjerne eventuelle patogener i blodet, og blodet ville blive cyklet tilbage i. Som denne undersøgelse, offentliggjort i november 2019 af National Institutes of Health, beskriver, det kan i sidste ende være muligt at anvende lasere til at inaktivere influenzavirus, så de plejede at producere mere effektive vacciner.

På den næste side, vi vil se på flere måder, hvorpå forskere forsøger at bekæmpe vira eller helt stoppe deres spredning. Flere af dem bruger lys, om at dræbe vira eller som et aktiveringsmiddel.

Andre måder at bekæmpe virus på

Selvom mange bestræbelser på at stoppe vira endnu ikke er gået ud over laboratorieforsøg, UV -bestråling har allerede fundet vej til mange virkelige applikationer. UV -bestråling virker ved at bombardere vira med ultraviolet lys, det samme lys, der får mennesker til at udvikle solskoldning og hudkræft.

Ligesom laserteknikken, UV -bestråling dræber vira ved at nedbryde deres cellevægge. Nogle ventilations- og vandrensningssystemer gør brug af UV-bestråling for at fjerne luftbårne eller vandbårne patogener. Forskere har med succes brugt UV -bestråling til at dræbe fødevarebårne patogener, synes godt om E coli bakterie, uden at forringe smag eller madkvalitet. Men selvom UV -bestråling kan være effektiv, det kan også få vira til at mutere og har potentiale til at skade raske celler (som alle, der har lidt solskoldning, kan bevidne).

I marts 2020, BBC News rapporterede om brugen af ​​robotter bevæbnet med pærer, der udsender koncentreret ultraviolet (UV-C) lys med kort bølgelængde til at desinficere hospitaler og reducere chancen for, at patienter får infektioner der. Der var håb om, at teknologien ville arbejde mod coronavirus, selvom der endnu ikke var blevet testet for at bevise, om det ville, ifølge BBC.

Forskere har også undersøgt at bruge mikrobølger til at ødelægge vira, men teknikken har hidtil vist sig ineffektiv. Vandet omkring vira absorberer energien fra mikrobølger. Virussen modtager ikke nok mikrobølgeenergi til at blive påvirket, meget mindre ødelagt.

I juli 2018, forskere ved North Carolina State University offentliggjorde et papir i tidsskriftet ACS Publications, hvor de beskrev en ny teknik til tilføjelse af lysfølsomme molekyler til plast. Når det udsættes for lys, molekylerne har angiveligt evnen til at stikke huller i vira og bakterier og gøre dem ufarlige, ifølge en redegørelse for forskningen på webstedet Alliance of Advanced BioMedical Engineering.

For mere information om vira og relaterede emner, tjek venligst linkene på den næste side.

Oprindeligt udgivet:8. august, 2007

Masser mere information

relaterede artikler

• Sådan virker vira
• Hvad er Coronavirus
• Hvor længe kan virus leve på overflader?
• Hvorfor er det så svært at lave en universel influenzavaccine?

Flere store links

• Kan UV -lys bekæmpe spredning af influenza?
• Dræber UV -lys virus og bakterier?
• Kan UV -lys bruges til at dræbe luftbåren influenzavirus?

Kilder

• "Doseringstabel for UV -bestråling." Amerikansk luft og vand. http://www.americanairandwater.com/uv-facts/uv-dosage.htm
• Laver mad, John. "HaloSource of Bothell lander $ 15 millioner." Seattle P-I. 27. juli 2007. http://seattlepi.nwsource.com/business/325433_halosource28.html
• Dumé, Belle. "Synlige lyspulser slår virus ud i blod." Ny videnskabsmand. 27. juli 2007. (1. april, 2020) https://www.newscientist.com/article/dn12368-visible-light-pulses-knock-out-viruses-in-blood/
• Harris, Jaida. "Solbrændere er også dårlige for bakterier! Eksponering for UV -bestråling dræber skadelige bakterier i fødevarer." Innovationsrapport. 15. december kl. 2003. http://www.innovations-report.com/html/reports/agricultural_sciences/report-24228.html
• Khazeni, Nayer. "Jagter den undvigende kulde." San Francisco Chronicle. 29. juli kl. 2007. http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?f=/c/a/2007/07/29/CM2FR5JOT2.DTL
• Tibbetts, John. "Speciel overfladebelægning kan dræbe de fleste bakterier og virus ved kontakt." Alliance of Advanced BioMedical Engineering. 18. november kl. 2018. (1. april, 2020) https://aabme.asme.org/posts/special-surface-coating-can-kill-most-bacteria-and-viruses-on-contact
• Murray, Adrienne. "Coronavirus:Robotter bruger lysstråler til at zappe hospitalsvirusser." BBC News. 20. marts 2020. (1. april, 2020) https://www.bbc.com/news/business-51914722