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能实现99.99%杀菌的先进紫外线消毒设备：秘密武器“光疫苗”

已有 6330 次阅读 2021-8-14 08:34 |个人分类:科技点评|系统分类:论文交流

能实现99.99%杀菌的先进紫外线消毒设备：秘密武器“光疫苗”

杨学祥，杨冬红（吉林大学）

在东京奥运会上，中国奥运代表团不仅收获了骄人战绩，而且777人无一新冠病例，全部安全回家，实现了代表团出征前立下的“零感染”目标。

其实，在常规的口罩、消毒设备、疫苗等防疫措施以外，中国代表团背后还有一项名为“光疫苗”的黑科技。8月4日，日本朝日新闻、日本经济新闻等媒体集中报道了中国代表队使用的“盘外招”：一种针对病毒细菌等微生物、尤其是针对新型冠状病毒，能实现99.99%杀菌的先进紫外线消毒设备，在有人的环境中也能有效消杀，是这一设备的一大优点。

这正是222纳米“光疫苗”——一项由哥伦比亚大学、复旦大学、上海市重大传染病和生物安全研究院与星际光（上海）实业有限公司共同研发的对抗新冠的“黑科技”。

德尔塔新型冠状病毒来势汹汹，具有很强的传染性。“光疫苗”的出现，就是通过创造一个病毒无法传播的环境，来保护人类。

它的原理其实很简单：“‘光疫苗’能够发出222纳米波长辐照能量，被新冠病毒高度吸收后其核糖核酸（RNA）螺旋结构链接被破坏，导致其失去复制能力从而达到消杀效果。”事实上，所有病毒、细菌、真菌类的微生物，都可以通过特定波长光谱照射进行消杀。

我们在2020年3月1日提出新型冠状病毒疾病的反季节疗法（全光疗法）。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1221157.html

新型冠状病毒在最适宜地方和时间出现，在防范最薄弱的地方聚集爆发，在有利条件消失后自行消失。其最大特征是病毒在空气中的浓度变化：浓度小时人体免疫可阻止感染；超过临界点将有少数弱体质人群被感染；高浓度将形成大规模流行，浓度降低将出现拐点，最后直至自动消失（见相关数据）。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1215691.html

相对于流感流行，冠状病毒的爆发和结束具有更强的季节性特征。但是，治疗冠状病毒依然没有特效药和疫苗。因此，根据冠状病毒自然兴衰的规律，在医院病房模拟夏季的环境，让医院内夏季提前到来，应该是当代科学可以达到的最有效方法。

夏季的最大特征是高温和强紫外线。

方法之一为增强紫外线消毒，营造不利于病毒生存的环境。我们建议用太阳灯和紫外线消毒灯交替连续杀毒，保证医护和患者的环境安全。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1217766.html

方法之二，提高室温，采用红外线和远红外线治疗。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1221157.html

紫外线对人体也有伤害，有研究表明，远紫外线的某些波段可以不伤害人体。

医院和社区的关键区别在于其密闭性，没有室外空气的流通和太阳紫外线的进入，室内的病毒得不到有效的杀灭和清除。如果医院采取远紫外线杀毒，就一定会有利于病人的治疗和医生的防护。目前处于太阳黑子谷值时期，太阳辐射强度低，有利于病毒繁殖和传播，紫外线杀毒应该是有效防治手段。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1216154.html

衣食住行是人类生存所必须，缺一不可。保证每一个环节不给病毒留下可乘之机，既需要科技的发展，也需要人类的智慧。

远紫外线不会伤害人体并且能够杀死空气中的病毒

紫外线指的是电磁波谱中波长从 10nm～400nm 辐射的总称，不能引起人们的视觉。

1801 年德国物理学家里特发现在日光光谱的紫端外侧一段能够使含有溴化银的照相底片感光，因而发现了紫外线的存在。紫外线可以用来灭菌，过多的紫外线进入体内会对人体造成皮肤癌。

远紫外线又称C波或杀菌紫外线。波长200-280nm的紫外辐射，主要用于消毒灭菌。其中以253-257nm波长紫外线杀菌效果最好。

　数十年来，人们已经知道，广谱性紫外线通过破坏将DNA保持在一起的分子键来杀死病毒和细菌。不幸的是，它也会导致人类患上皮肤癌和白内障。然而，现在科学家们已经发现，一种窄谱紫外线 - 也被称为远紫外线 - 可以在不伤害人类的情况下根除空气中的病毒。

　　在David J. Brenner教授的带领下，哥伦比亚大学的研究人员此前已经证实，远紫外线可以在不伤害人体皮肤的情况下杀死MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)细菌。MRSA通常引起手术伤口感染。

科学家们发现，远紫外线有效地消灭了病毒，与传统的广谱紫外线杀菌灯一样有效。不同于这样的光线，远紫外线对人体不会造成危害。

Brenner教授表示：“远紫外光的范围非常有限，不能穿透人体皮肤的外层死皮细胞或眼睛的泪液层，因此不会对人类健康造成危害。但是因为病毒和细菌比人体细胞小得多，远紫外光可以达到他们的DNA并杀死它们。”

　　研究团队希望这种产品可以最终用于阻止空气中病毒在医院、医生办公室、学校、机场和飞机等公共场所的传播。作为一个额外的好处，与接种疫苗不同，远紫外线应该能够有效抵抗即使是新出现的病毒株。

研究人员最近在《科学报告》杂志上发表了一篇关于这项研究的论文。

http://www.ufo-1.cn/article/201802/4200.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1216160.html

新型冠状病毒疫情防治需要医院消毒系统换代更新

我们在2020年2月4日指出，将紫外线消毒升级到远紫外线杀毒，可以保持病房24小时无菌，对治疗新型冠状病毒和控制疫情有至关重要的意义。

人类至今未找到治疗新型冠状病毒的特效药物，因此，超声波疗法，紫外线疗法，远紫外线疗法是改变病毒生存环境，从根源消灭病源的有希望的尝试。

相关部门要关注远紫外线灯的研制和应用。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1216222.html

显然，将紫外线消毒升级到远紫外线杀毒，可以在衣食住行全方位杀灭病毒，营造最佳防疫环境，阻断病毒繁殖和传播无死角，让病毒无处藏身。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1216900.html

秘密武器“光疫苗”，保障中国奥运代表团新冠零感染！

原创汪祯仪复旦大学昨天

在东京奥运会上，中国奥运代表团不仅收获了骄人战绩，而且777人无一新冠病例，全部安全回家，实现了代表团出征前立下的“零感染”目标。

在日本本土疫情不容乐观，感染人数日益递增的情况下，中国代表团能平安归国，截至目前无一人感染新冠病毒，这引来外媒聚焦：他们是怎么做到的？

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日本经济新闻报道中国队的“光疫苗”

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222纳米“光疫苗”，图片来自网络

“光疫苗”的原理是什么？它是如何研发出来的？它如何为奥运健儿保驾护航？未来普通老百姓有机会使用吗？我们就此采访了复旦大学上海医学院副院长、上海市重大传染病和生物安全研究院院长吴凡，一起来了解这项新冠防疫“黑科技”。

人机共存

消灭99.99%新冠病毒

德尔塔新型冠状病毒来势汹汹，具有很强的传染性。“光疫苗”的出现，就是通过创造一个病毒无法传播的环境，来保护人类。

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“光疫苗”消杀时人体无任何感知

因为222纳米短波长无法穿透皮肤和眼睛，对人体无害，所以可以在有人时进行消毒。“光疫苗”，解决了一个消毒领域的难题：如何实现“人机共存，实时消毒”。

“光疫苗”设备开启后，其氯化氪准分子灯管能在高频高压电流激发下发光，通过纳米级高精度光学干涉膜滤镜过滤后，发出对人体无害的纯净222纳米波长光，对被照到的空气和物体表面进行消毒。消杀直接，且无感。过程不产生任何有害物质或化学残留。

要把好的原理，研发变成产品

2018年，哥伦比亚大学公共卫生学院核医学研究中心大卫·布伦纳（David Brenner）教授研究发现：222纳米紫外线既对人体无害又能高效消毒，在《自然》期刊上发表了相关论文。这是“光疫苗”科学原理的来源。

“要把好的原理、技术，研发变成产品，并真正应用于人们生活。”吴凡说。2020年，面对国内疫情，上海市重大传染病和生物安全研究院与星际光公司联合，将这一技术在公共卫生领域的巨大潜力，转化成实际产品和技术，并快速、有效地运用到新冠防疫。

针对新冠病毒耐冷的性质，上海市重大传染病和生物安全研究院主导完成了222纳米“光疫苗”常温和全球第一个冷藏环境的新冠消杀实验。这意味着在4℃以上的温度，“光疫苗”都能应对自如，在短时间灭活数以百万级的新冠病毒，消杀率超过99.99%。上海市重大传染病和生物安全研究院还重点研究了辐照剂量和新冠病毒消杀效果的关系，实验产生的关键数据对日后投入使用提供了重要支撑，并对今后如何在各种场景使用222纳米提出指导意见。

星际光的研发攻坚组突破一个又一个技术难关，仅用了一年时间就推出了基于222纳米波长的“光疫苗”产品，并申请了一系列国际专利。

零施工零安装

“光疫苗“这样为奥运健儿护航

赛场上，中国代表团99.61%的疫苗接种、鲜艳酷炫的橙色口罩，时刻保护着运动员们的健康；赛场外，200多台“光疫苗”，也在时刻进行人机共存消毒，保卫中国代表团的“大后方”。

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奥运中国之家内的“光疫苗”

“光疫苗”安全无感。奥运会期间，在供运动员康复、训练的中国之家（China House）和奥运村每个中国运动员房间内，配备有“光疫苗”设备，持续消杀空气和环境中的病原体，大大提高生物安全性。使用时“光疫苗”并不刺眼，其消毒因子222纳米为不可见光，使用时人体无任何感知，不影响运动员的日常生活与训练。

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“光疫苗”被灵活布置在中国队走廊上

“光疫苗”也足够便捷。由于不能在东京现场破墙施工，提供给国家队的“光疫苗”，都是即插即用，并配备定制支架，实现现场零施工，零安装，便捷使用。

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“光疫苗”被广泛引用于国家队康复训练基地

“光疫苗”还绝对先进。由于“光疫苗”可以“人机共存，实时消毒”，经过运动医学研究所反复论证，确认其对新冠病毒消杀的有效性、对人体的安全性后，决定在奥运中国代表团中全面使用。“国内目前尚其他无企业能做到对光谱的高度提纯，以确保对人体绝对安全的222纳米消毒。”

“光疫苗”距离民用有多远？

下一步将研发适用更多场景的抗疫产品

不仅在今年的东京奥运会上，而且在郑州的抗灾防疫战中，“光疫苗”被送往了各大医院，反响热烈：医护人员希望能在“光疫苗”的作用范围内工作,以确保环境的微生物安全。

“民用是今后的必修课。在未来疫情防控常态化的趋势下，科技将逐渐走向民用民生。只有广泛使用才能体现出技术优势”。适合各种场景的民用“光疫苗”产品也正在抓紧研发中。

吴凡介绍：“222纳米波长的光适合于有人的场景，对于人员密度越高，人流量大的场所，以及医院、养老院等特殊场所特别能体现其优势。医疗机构使用的传统紫外光消毒，必须人员离开后才能进行，而这项技术却可以在发热门诊等高风险场所持续使用。未来在交通枢纽、商业场所等也都有广阔的应用前景，可以净化环境，提高生物安全性。”

不过，“光疫苗”也不是万能的。“光不会拐弯。在光照不到的地方，例如，物体的背面如果照不到，就不能消毒。任何技术都有其适用范围和场景。”

目前全球新冠疫情远没有结束，“科技赋能抗疫，是疫情常态化防控的必由之路。”吴凡表示，下一步，除了通用产品外，上海市重大传染病和生物安全研究院和星际光还将继续研发针对公共场所、机场货运、冷链产品等更多的场景应用的产品，并且监测其消毒效果。

通过研发、使用不同场景的有效抗疫产品，升级版的“光疫苗”有望为抗疫做出更大贡献。