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自2019年12月以來(lái)，新型冠狀病毒疫情(COVID-19)在全球范圍內(nèi)肆虐，成為全世界關(guān)注的重大公共衛(wèi)生事件。有研究表明，環(huán)境中物品表面污染是能造成SARS-CoV-2病毒傳播的次生風(fēng)險(xiǎn)，即“物傳人”途徑。冷鏈行業(yè)生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程都在較低的溫度下進(jìn)行，這無(wú)疑為SARS-CoV-2在污染表面的生存創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件，成為病毒的重要“潛伏地”。因此，在低溫環(huán)境中對(duì)受污染表面進(jìn)行有效消殺是抑制病毒傳播的關(guān)鍵措施。

2022年1月，大連理工大學(xué)化工學(xué)院孫冰冰課題組針對(duì)該問(wèn)題在Journal of Environmental Chemical Engineering發(fā)表題為“Investigation of mouse hepatitis virus strain A59 inactivation under both ambient and cold environments reveals the mechanisms of infectivity reduction following UVC exposure”的文章(J. Environ. Chem. Eng.2022,10)，文章第一作者為博士生李敏。

課題組對(duì)不同環(huán)境下的UVC紫外消殺冠狀病毒效率進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。以一種冠狀病毒——小鼠肝炎病毒A59株(MHV-A59)為SARS-COV-2替代模型，分別在室溫(23℃)和低溫(-20℃)條件下，采用254 nm UVC紫外光進(jìn)行病毒滅活測(cè)試，結(jié)果表明，當(dāng)UVC劑量分別為2.90 mJ/cm²和14.0 mJ/cm²時(shí)，對(duì)MHV-A59冠狀病毒的滅活率高達(dá)99.99% (圖1)。

圖1 254 nm UVC在低溫(-20℃)和室溫(23℃)下對(duì)小鼠肝炎病毒(MHV-A59)的滅活

進(jìn)一步的滅活機(jī)制研究表明，UVC可誘導(dǎo)刺突蛋白損傷，部分阻礙病毒附著和基因組穿透過(guò)程，導(dǎo)致病毒感染性喪失12%。此外，它還能誘導(dǎo)基因組損傷，顯著中斷基因組復(fù)制、蛋白質(zhì)合成、病毒組裝和釋放過(guò)程，對(duì)病毒失活的貢獻(xiàn)率達(dá)88% (圖2)。

圖2 UVC對(duì)MHV-A59病毒的滅活機(jī)制

以上研究成果為不同環(huán)境和場(chǎng)所高效利用UVC紫外消殺技術(shù)，阻斷新冠病毒“物傳人”傳播途徑提供了科學(xué)的依據(jù)。

研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、遼寧省“興遼英才計(jì)劃”青年拔尖人才計(jì)劃和大連市科技創(chuàng)新應(yīng)急基金資助。

全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.107206