生物醫學工程系系主任葉凱明和蓋伊·德意志副教授開發了一種對口罩等個人防護設備進行消毒的機器。學分：喬納森·科恩

賓厄姆頓大學科學家的一項新研究支持了先前關于使 SARS-CoV-2 失活的最佳紫外線波長的研究，但未能同意 222 納米 (nm) 對人類完全無害。

“科學文獻中有很多關于紫外線劑量的研究，但不是系統的，”生物醫學工程系主任、該研究的主要作者葉凱明說。“我們提出的系統可以成為任何想要標準化劑量的人的模型。這就是如何使用 UVC 確定 SARS-CoV-2 的根除情況——也可能是 SARS-CoV-3、SARS-CoV-4、SARS-CoV-5。我們希望我們永遠不會到達那里，但我們需要做好準備。”

有 3 個 UVC 范圍子集已被廣泛研究為病原體消毒的最佳選擇：207 至 222 nm;254 納米;和 260 至 280 納米。254 nm 波長是最常用的，但它對人體皮膚和眼睛有傷害，因此只能在無人的房間內進行。出于這個原因，在大流行期間，許多人轉向了 222 nm 波長光的有效性，據報道，這種光穿透組織的深度不如其更高波長的 UVC 對應物。

然而，在他們發表在《科學報告》上的研究中，葉和他的團隊發現，222 nm 光實際上確實對人體皮膚有一些影響。此外，研究人員發現，波長的消毒效率很大程度上受包含病毒的介質的影響——這是以前沒有考慮過的。

在這項研究中，賓厄姆頓團隊將一種類似于 SARS-CoV-2 的逆轉錄病毒添加到三種不同的培養基中——細胞培養基、水和人工再造的人類唾液。然后，他們將各自暴露于三種不同的波長——222 nm、254 nm 和 265 nm。

根據結果??，消毒效率很大程度上取決于介質的類型。研究人員觀察到，與 254 和 265 nm 光相比，磷酸鹽緩沖鹽水 (PBS) 中病毒對 222 nm UVC 光的敏感性更高。這表明當 UVC 吸收元素不存在時，222 nm 比 254 nm 更有效。然而，在高 UVC 吸收液體中，例如含有血清的細胞培養基中，265 nm 是更有效的波長。

研究人員解釋說：“我們發現吸光度和磁化率彼此成反比，無論是由于材料還是光路長度的變化。” “滅活研究通常使用實驗室中常見的液體。我們的工作表明，采用唾液等更相關的液體可能會提供更多生理相關和有意義的滅活劑量。”

最終，根據結果，研究人員認為，222 nm 的雙波長方法加上以 265 nm 為中心的廣譜紫外線源將提供更強大的消毒系統。

該團隊還調查了不同 UVC 光源的安全性。雖然他們沒有觀察到暴露于 254 nm 和 222 nm 的皮膚硬度顯著降低，但斷裂應力、斷裂應變和斷裂功都有所降低。

“我們證明，遠光(222 納米)和常規 UVC 光(254 納米)都會降低皮膚頂層角質層的機械完整性，導致開裂的可能性更高。這意味著討厭的細菌和其他微生物可以進入并可能感染你的皮膚，”賓厄姆頓副教授兼研究作者蓋伊·德文解釋說。

根據研究結果，葉和德德設計了一種LED燈消毒系統，應該對人體皮膚造成的傷害較小。在申請專利之前，他們正在做額外的測試。

“我們正在等待數據，然后我們就差不多完成了。我們知道它會起作用，”葉說。