科学家发现紫外线如何降解冠状病毒

　　

新的研究揭示了如何利用光来破坏污染表面的传染性冠状病毒颗粒。科学家们感兴趣的是，如何彻底消毒手术等环境，使其免受导致COVID-19大流行的SARS-CoV-2等病毒的侵害。

SARS-CoV-2病毒颗粒由包含病毒遗传信息的核酸链核心组成，周围是一层突出蛋白尖刺的脂质膜。每个成分都是感染所必需的。

南安普顿大学的研究人员研究了紫外线激光如何通过影响这些关键成分来摧毁病毒。通过使用两种不同波长的专用紫外激光，科学家们能够确定每种病毒成分在强光下是如何降解的。他们发现基因组物质对降解高度敏感，蛋白质尖刺失去了与人类细胞结合的能力。

紫外线包括UVA、UVB和UVC。很少有频率低于280纳米的紫外线从太阳到达地球表面。南安普顿的研究小组使用的正是这种研究较少的紫外线，因为它具有消毒特性。UVC光被不同的病毒成分强烈吸收，包括遗传物质(~260nm)和蛋白质尖刺(~230nm)，允许团队为该项目选择266nm和227nm的激光频率。

在Sumeet Mahajan教授的带领下，南安普顿大学的科学家们与激光制造商M Squared激光器的科学家们密切合作，最终共同撰写的研究成果发表在美国化学学会的期刊ACS Photonics上。研究小组发现，266nm的光在低功率下会造成RNA损伤，影响病毒的遗传信息。266nm光还破坏了SARS-CoV-2刺突蛋白的结构，通过破坏二硫键和芳香氨基酸，降低了其与人体细胞结合的能力。

227nm的光在诱导RNA损伤方面效果较差，但通过氧化(一种涉及氧气的化学反应)破坏蛋白质更有效，从而揭开蛋白质的结构。

重要的是，SARS-CoV-2具有最大的RNA病毒基因组之一。这使得它对基因组损伤特别敏感。

马哈詹教授说:“光灭活空气中的病毒为我们的公共场所和敏感设备提供了一种多功能的消毒工具，否则用传统方法可能很难消毒。”现在我们了解了病毒分子成分对光失活的不同敏感性，这为精细调整消毒技术开辟了可能性。”

由于光基失活技术的广泛应用，传统的液体失活方法不适合光基失活，因此受到了广泛的关注。现在人们对失活机制有了更好的了解，这是推广这项技术的重要一步。

使用UVC激光辐射灭活SARS-CoV - 2的机制发表在ACS Photonics上，并可在线获取。