高功率微波脉冲对牛冠状病毒(BCoV)溶液灭活效应的机制验证研究

为解决SARS-CoV-2疫情期间病毒传播防控难题，研究人员通过高功率微波脉冲(HPPM)暴露实验验证结构共振能量转移(SRET)假说。实验采用2.8-9.3 GHz、0.1-1.5 MW的2μs脉冲对牛冠状病毒(BCoV)溶液进行10万次暴露，TCID50检测显示无临床显著性病毒灭活，否定了电场强度依赖的SRET主导机制。该研究为射频消毒技术开发提供重要理论依据。

　　

这项研究针对新冠病毒(SARS-CoV-2)大流行引发的公共卫生需求，创新性地探索了高功率微波脉冲(High Peak Power Microwave, HPPM)对冠状病毒的灭活机制。科研团队选取牛冠状病毒(Bovine Coronavirus, BCoV)作为模式病毒，在2.8-9.3 GHz频段施加0.1-1.5兆瓦(MW)、脉宽2微秒(μs)的强电磁脉冲，累计暴露次数高达10万次。

研究重点验证了"结构共振能量转移(Structure Resonance Energy Transfer, SRET)"假说——该理论认为特定电场强度的射频(RF)辐射可能通过共振效应破坏病毒结构。实验采用精准的组织培养感染剂量(Median Tissue Culture Infectious Dose, TCID₅₀)检测法评估病毒活性，结果显示：虽然部分数据组出现统计学差异，但所有病毒灭活效果均未达到临床相关水平。

这项由美国政府资助的研究最终否定了SRET作为射频灭活主要机制的假说，为后续非热效应电磁生物作用研究划定了重要参数边界。论文特别指出，在实验采用的极端暴露条件下（瞬时功率达1.5 MW），仍未能实现显著病毒灭活，这对开发公共场所射频消毒设备具有重要指导价值。