生物医学工程系系主任叶凯明和盖伊·德意志副教授开发了一种对口罩等个人防护设备进行消毒的机器。学分：乔纳森·科恩
宾厄姆顿大学科学家的一项新研究支持了先前关于使 SARS-CoV-2 失活的最佳紫外线波长的研究，但未能同意 222 纳米 (nm) 对人类完全无害。
“科学文献中有很多关于紫外线剂量的研究，但不是系统的，”生物医学工程系主任、该研究的主要作者叶凯明说。“我们提出的系统可以成为任何想要标准化剂量的人的模型。这就是如何使用 UVC 确定 SARS-CoV-2 的根除情况——也可能是 SARS-CoV-3、SARS-CoV-4、SARS-CoV-5。我们希望我们永远不会到达那里，但我们需要做好准备。”
有 3 个 UVC 范围子集已被广泛研究为病原体消毒的最佳选择：207 至 222 nm;254 纳米;和 260 至 280 纳米。254 nm 波长是最常用的，但它对人体皮肤和眼睛有伤害，因此只能在无人的房间内进行。出于这个原因，在大流行期间，许多人转向了 222 nm 波长光的有效性，据报道，这种光穿透组织的深度不如其更高波长的 UVC 对应物。
然而，在他们发表在《科学报告》上的研究中，叶和他的团队发现，222 nm 光实际上确实对人体皮肤有一些影响。此外，研究人员发现，波长的消毒效率很大程度上受包含病毒的介质的影响——这是以前没有考虑过的。
在这项研究中，宾厄姆顿团队将一种类似于 SARS-CoV-2 的逆转录病毒添加到三种不同的培养基中——细胞培养基、水和人工再造的人类唾液。然后，他们将各自暴露于三种不同的波长——222 nm、254 nm 和 265 nm。
根据结果，消毒效率很大程度上取决于介质的类型。研究人员观察到，与 254 和 265 nm 光相比，磷酸盐缓冲盐水 (PBS) 中病毒对 222 nm UVC 光的敏感性更高。这表明当 UVC 吸收元素不存在时，222 nm 比 254 nm 更有效。然而，在高 UVC 吸收液体中，例如含有血清的细胞培养基中，265 nm 是更有效的波长。
研究人员解释说：“我们发现吸光度和磁化率彼此成反比，无论是由于材料还是光路长度的变化。” “灭活研究通常使用实验室中常见的液体。我们的工作表明，采用唾液等更相关的液体可能会提供更多生理相关和有意义的灭活剂量。”
最终，根据结果，研究人员认为，222 nm 的双波长方法加上以 265 nm 为中心的广谱紫外线源将提供更强大的消毒系统。
该团队还调查了不同 UVC 光源的安全性。虽然他们没有观察到暴露于 254 nm 和 222 nm 的皮肤硬度显着降低，但断裂应力、断裂应变和断裂功都有所降低。
“我们证明，远光(222 纳米)和常规 UVC 光(254 纳米)都会降低皮肤顶层角质层的机械完整性，导致开裂的可能性更高。这意味着讨厌的细菌和其他微生物可以进入并可能感染你的皮肤，”宾厄姆顿副教授兼研究作者盖伊·德文解释说。
根据研究结果，叶和德德设计了一种LED灯消毒系统，应该对人体皮肤造成的伤害较小。在申请专利之前，他们正在做额外的测试。
“我们正在等待数据，然后我们就差不多完成了。我们知道它会起作用，”叶说。
