Efek gelombang elektromagnetik pada virus patogen dan mekanisme terkait: review di Journal of Virology

Infeksi virus patogen telah menjadi masalah kesehatan masyarakat yang utama di seluruh dunia.Virus dapat menginfeksi semua organisme seluler dan menyebabkan berbagai tingkat cedera dan kerusakan, yang menyebabkan penyakit dan bahkan kematian.Dengan prevalensi virus yang sangat patogen seperti sindrom pernapasan akut coronavirus 2 (SARS-CoV-2), ada kebutuhan mendesak untuk mengembangkan metode yang efektif dan aman untuk menonaktifkan virus patogen.Metode tradisional untuk menonaktifkan virus patogen bersifat praktis tetapi memiliki beberapa keterbatasan.Dengan karakteristik daya tembus tinggi, resonansi fisik dan tidak ada polusi, gelombang elektromagnetik telah menjadi strategi potensial untuk inaktivasi virus patogen dan semakin menarik perhatian.Artikel ini memberikan ikhtisar publikasi terbaru tentang dampak gelombang elektromagnetik pada virus patogen dan mekanismenya, serta prospek penggunaan gelombang elektromagnetik untuk inaktivasi virus patogen, serta ide dan metode baru untuk inaktivasi tersebut.
Banyak virus menyebar dengan cepat, bertahan lama, sangat patogen dan dapat menyebabkan epidemi global dan risiko kesehatan yang serius.Pencegahan, deteksi, pengujian, pemberantasan dan pengobatan adalah langkah kunci untuk menghentikan penyebaran virus.Penghapusan virus patogen yang cepat dan efisien meliputi eliminasi profilaksis, pelindung, dan sumber.Inaktivasi virus patogen dengan penghancuran fisiologis untuk mengurangi infektivitas, patogenisitas, dan kapasitas reproduksinya merupakan metode yang efektif untuk menghilangkannya.Metode tradisional, termasuk suhu tinggi, bahan kimia, dan radiasi pengion, dapat secara efektif menonaktifkan virus patogen.Namun, metode ini masih memiliki beberapa keterbatasan.Oleh karena itu, masih ada kebutuhan mendesak untuk mengembangkan strategi inovatif untuk inaktivasi virus patogen.
Emisi gelombang elektromagnetik memiliki keunggulan daya tembus yang tinggi, pemanasan yang cepat dan seragam, resonansi dengan mikroorganisme dan pelepasan plasma, dan diharapkan dapat menjadi metode praktis untuk menonaktifkan virus patogen [1,2,3].Kemampuan gelombang elektromagnetik untuk menonaktifkan virus patogen ditunjukkan pada abad terakhir [4].Dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan gelombang elektromagnetik untuk inaktivasi virus patogen semakin menarik perhatian.Artikel ini membahas efek gelombang elektromagnetik pada virus patogen dan mekanismenya, yang dapat berfungsi sebagai panduan berguna untuk penelitian dasar dan terapan.
Karakteristik morfologi virus dapat mencerminkan fungsi seperti kelangsungan hidup dan infektivitas.Telah dibuktikan bahwa gelombang elektromagnetik, terutama gelombang elektromagnetik ultra high frequency (UHF) dan ultra high frequency (EHF), dapat mengganggu morfologi virus.
Bacteriophage MS2 (MS2) sering digunakan dalam berbagai bidang penelitian seperti evaluasi desinfeksi, pemodelan kinetik (aqueous), dan karakterisasi biologis molekul virus [5, 6].Wu menemukan bahwa gelombang mikro pada 2450 MHz dan 700 W menyebabkan agregasi dan penyusutan fag akuatik MS2 yang signifikan setelah 1 menit penyinaran langsung [1].Setelah penyelidikan lebih lanjut, kerusakan pada permukaan fag MS2 juga diamati [7].Kaczmarczyk [8] memaparkan suspensi sampel coronavirus 229E (CoV-229E) ke gelombang milimeter dengan frekuensi 95 GHz dan kepadatan daya 70 hingga 100 W/cm2 selama 0,1 detik.Lubang besar dapat ditemukan di cangkang kasar virus, yang menyebabkan hilangnya isinya.Paparan gelombang elektromagnetik dapat merusak bentuk virus.Namun, perubahan sifat morfologi, seperti bentuk, diameter dan kehalusan permukaan, setelah terpapar virus dengan radiasi elektromagnetik tidak diketahui.Oleh karena itu, penting untuk menganalisis hubungan antara fitur morfologi dan gangguan fungsional, yang dapat memberikan indikator berharga dan nyaman untuk menilai inaktivasi virus [1].
Struktur virus biasanya terdiri dari asam nukleat internal (RNA atau DNA) dan kapsid eksternal.Asam nukleat menentukan sifat genetik dan replikasi virus.Kapsid adalah lapisan luar dari subunit protein yang tersusun secara teratur, perancah dasar dan komponen antigenik dari partikel virus, dan juga melindungi asam nukleat.Sebagian besar virus memiliki struktur selubung yang terdiri dari lipid dan glikoprotein.Selain itu, protein amplop menentukan spesifisitas reseptor dan berfungsi sebagai antigen utama yang dapat dikenali oleh sistem kekebalan inang.Struktur lengkap memastikan integritas dan stabilitas genetik virus.
Penelitian menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik, khususnya gelombang elektromagnetik UHF, dapat merusak RNA virus penyebab penyakit.Wu [1] secara langsung memaparkan lingkungan berair dari virus MS2 ke gelombang mikro 2450 MHz selama 2 menit dan menganalisis gen yang mengkode protein A, protein kapsid, protein replikase, dan protein pembelahan dengan elektroforesis gel dan membalikkan reaksi berantai transkripsi polimerase.RT-PCR).Gen-gen ini secara progresif dihancurkan dengan meningkatnya kerapatan daya dan bahkan menghilang pada kerapatan daya tertinggi.Misalnya, ekspresi gen protein A (934 bp) menurun secara signifikan setelah terpapar gelombang elektromagnetik dengan daya 119 dan 385 W dan menghilang sama sekali ketika rapat daya dinaikkan menjadi 700 W. Data ini menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik dapat, tergantung pada dosisnya, hancurkan struktur asam nukleat virus.
Studi terbaru menunjukkan bahwa efek gelombang elektromagnetik pada protein virus patogen terutama didasarkan pada efek termal tidak langsungnya pada mediator dan efek tidak langsungnya pada sintesis protein karena penghancuran asam nukleat [1, 3, 8, 9].Namun, efek athermic juga dapat mengubah polaritas atau struktur protein virus [1, 10, 11].Pengaruh langsung gelombang elektromagnetik terhadap protein struktural/nonstruktural mendasar seperti protein kapsid, protein selubung atau protein lonjakan virus patogen masih memerlukan penelitian lebih lanjut.Baru-baru ini disarankan bahwa 2 menit radiasi elektromagnetik pada frekuensi 2,45 GHz dengan daya 700 W dapat berinteraksi dengan fraksi muatan protein yang berbeda melalui pembentukan hot spot dan medan listrik berosilasi melalui efek elektromagnetik murni [12].
Amplop virus patogen terkait erat dengan kemampuannya untuk menginfeksi atau menyebabkan penyakit.Beberapa penelitian melaporkan bahwa gelombang elektromagnetik UHF dan microwave dapat menghancurkan cangkang virus penyebab penyakit.Seperti disebutkan di atas, lubang yang berbeda dapat dideteksi dalam selubung virus coronavirus 229E setelah 0,1 detik terpapar gelombang milimeter 95 GHz pada kepadatan daya 70 hingga 100 W/cm2 [8].Efek transfer energi resonansi gelombang elektromagnetik dapat menyebabkan tekanan yang cukup untuk menghancurkan struktur selubung virus.Untuk virus berselubung, setelah pecahnya selubung, infektivitas atau beberapa aktivitas biasanya menurun atau hilang sama sekali [13, 14].Yang [13] memaparkan virus influenza H3N2 (H3N2) dan virus influenza H1N1 (H1N1) ke gelombang mikro masing-masing pada 8,35 GHz, 320 W/m² dan 7 GHz, 308 W/m², selama 15 menit.Untuk membandingkan sinyal RNA virus patogen yang terpapar gelombang elektromagnetik dan model terfragmentasi yang dibekukan dan segera dicairkan dalam nitrogen cair selama beberapa siklus, RT-PCR dilakukan.Hasil penelitian menunjukkan bahwa sinyal RNA dari kedua model sangat konsisten.Hasil ini menunjukkan bahwa struktur fisik virus terganggu dan struktur selubung hancur setelah terpapar radiasi gelombang mikro.
Aktivitas virus dapat dicirikan oleh kemampuannya untuk menginfeksi, bereplikasi, dan mentranskripsi.Infektivitas atau aktivitas virus biasanya dinilai dengan mengukur titer virus menggunakan uji plak, dosis infektif median kultur jaringan (TCID50), atau aktivitas gen reporter luciferase.Tetapi juga dapat dinilai secara langsung dengan mengisolasi virus hidup atau dengan menganalisis antigen virus, kepadatan partikel virus, kelangsungan hidup virus, dll.
Telah dilaporkan bahwa gelombang elektromagnetik UHF, SHF, dan EHF dapat secara langsung menonaktifkan aerosol virus atau virus yang ditularkan melalui air.Wu [1] memaparkan aerosol bakteriofag MS2 yang dihasilkan oleh nebulizer laboratorium ke gelombang elektromagnetik dengan frekuensi 2450 MHz dan daya 700 W selama 1,7 menit, sedangkan tingkat kelangsungan hidup bakteriofag MS2 hanya 8,66%.Mirip dengan aerosol virus MS2, 91,3% MS2 berair dinonaktifkan dalam waktu 1,5 menit setelah terpapar gelombang elektromagnetik dengan dosis yang sama.Selain itu, kemampuan radiasi elektromagnetik untuk menonaktifkan virus MS2 berkorelasi positif dengan kepadatan daya dan waktu paparan.Namun, ketika efisiensi penonaktifan mencapai nilai maksimumnya, efisiensi penonaktifan tidak dapat ditingkatkan dengan menambah waktu pemaparan atau meningkatkan densitas daya.Misalnya, virus MS2 memiliki tingkat kelangsungan hidup minimal 2,65% hingga 4,37% setelah terpapar gelombang elektromagnetik 2450 MHz dan 700 W, dan tidak ada perubahan signifikan yang ditemukan dengan bertambahnya waktu paparan.Siddharta [3] menyinari suspensi kultur sel yang mengandung virus hepatitis C (HCV)/human immunodeficiency virus tipe 1 (HIV-1) dengan gelombang elektromagnetik pada frekuensi 2450 MHz dan kekuatan 360 W. Mereka menemukan bahwa titer virus turun secara signifikan setelah 3 menit paparan, menunjukkan bahwa radiasi gelombang elektromagnetik efektif terhadap infektivitas HCV dan HIV-1 dan membantu mencegah penularan virus bahkan ketika terpapar bersamaan.Saat iradiasi kultur sel HCV dan suspensi HIV-1 dengan gelombang elektromagnetik berdaya rendah dengan frekuensi 2450 MHz, 90 W atau 180 W, tidak ada perubahan titer virus, ditentukan oleh aktivitas reporter luciferase, dan perubahan infektivitas virus yang signifikan diamati.pada 600 dan 800 W selama 1 menit, infektivitas kedua virus tidak menurun secara signifikan, yang diyakini terkait dengan kekuatan radiasi gelombang elektromagnetik dan waktu paparan suhu kritis.
Kaczmarczyk [8] pertama kali menunjukkan mematikan gelombang elektromagnetik EHF terhadap virus patogen yang ditularkan melalui air pada tahun 2021. Mereka memaparkan sampel coronavirus 229E atau virus polio (PV) ke gelombang elektromagnetik pada frekuensi 95 GHz dan kepadatan daya 70 hingga 100 W/cm2 selama 2 detik.Efisiensi inaktivasi kedua virus patogen masing-masing adalah 99,98% dan 99,375%.yang menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik EHF memiliki prospek aplikasi yang luas di bidang inaktivasi virus.
Efektivitas inaktivasi virus UHF juga telah dievaluasi di berbagai media seperti ASI dan beberapa bahan yang biasa digunakan di rumah.Para peneliti memaparkan masker anestesi yang terkontaminasi adenovirus (ADV), poliovirus tipe 1 (PV-1), herpesvirus 1 (HV-1) dan rhinovirus (RHV) ke radiasi elektromagnetik pada frekuensi 2450 MHz dan daya 720 watt.Mereka melaporkan bahwa tes untuk antigen ADV dan PV-1 menjadi negatif, dan titer HV-1, PIV-3, dan RHV turun menjadi nol, menunjukkan inaktivasi lengkap semua virus setelah 4 menit paparan [15, 16].Elhafi [17] secara langsung memaparkan swab yang terinfeksi virus bronkitis menular unggas (IBV), avian pneumovirus (APV), virus penyakit Newcastle (NDV), dan virus flu burung (AIV) ke oven microwave 2450 MHz, 900 W.kehilangan infektivitasnya.Di antara mereka, APV dan IBV juga terdeteksi dalam kultur organ trakea yang diperoleh dari embrio ayam generasi ke-5.Walaupun virus tidak dapat diisolasi, namun asam nukleat virus masih terdeteksi oleh RT-PCR.Ben-Shoshan [18] secara langsung memaparkan gelombang elektromagnetik 2450 MHz, 750 W ke 15 sampel ASI positif cytomegalovirus (CMV) selama 30 detik.Deteksi antigen oleh Shell-Vial menunjukkan inaktivasi lengkap CMV.Namun, pada 500 W, 2 dari 15 sampel tidak mencapai inaktivasi lengkap, yang menunjukkan korelasi positif antara efisiensi inaktivasi dan kekuatan gelombang elektromagnetik.
Perlu juga dicatat bahwa Yang [13] memprediksi frekuensi resonansi antara gelombang elektromagnetik dan virus berdasarkan model fisik yang ada.Suspensi partikel virus H3N2 dengan kepadatan 7,5 × 1014 m-3, diproduksi oleh sel ginjal anjing Madin Darby (MDCK) yang sensitif terhadap virus, dipaparkan langsung ke gelombang elektromagnetik pada frekuensi 8 GHz dan kekuatan 820 W/m² selama 15 menit.Tingkat inaktivasi virus H3N2 mencapai 100%.Namun, pada ambang teoritis 82 W/m2, hanya 38% dari virus H3N2 yang tidak aktif, menunjukkan bahwa efisiensi inaktivasi virus yang dimediasi EM terkait erat dengan kepadatan daya.Berdasarkan penelitian ini, Barbora [14] menghitung rentang frekuensi resonansi (8,5–20 GHz) antara gelombang elektromagnetik dan SARS-CoV-2 dan menyimpulkan bahwa 7,5 × 1014 m-3 dari SARS-CoV-2 terpapar gelombang elektromagnetik Gelombang A dengan frekuensi 10-17 GHz dan kerapatan daya 14,5 ± 1 W/m2 selama kurang lebih 15 menit akan mengakibatkan penonaktifan 100%.Sebuah studi baru-baru ini oleh Wang [19] menunjukkan bahwa frekuensi resonansi SARS-CoV-2 adalah 4 dan 7,5 GHz, yang mengkonfirmasi adanya frekuensi resonansi yang tidak bergantung pada titer virus.
Kesimpulannya, kita dapat mengatakan bahwa gelombang elektromagnetik dapat memengaruhi aerosol dan suspensi, serta aktivitas virus di permukaan.Ditemukan bahwa efektivitas inaktivasi berkaitan erat dengan frekuensi dan kekuatan gelombang elektromagnetik serta medium yang digunakan untuk pertumbuhan virus.Selain itu, frekuensi elektromagnetik berdasarkan resonansi fisik sangat penting untuk inaktivasi virus [2, 13].Hingga saat ini, efek gelombang elektromagnetik pada aktivitas virus patogen terutama difokuskan pada perubahan infektivitas.Karena mekanisme yang rumit, beberapa penelitian telah melaporkan efek gelombang elektromagnetik pada replikasi dan transkripsi virus patogen.
Mekanisme gelombang elektromagnetik menonaktifkan virus terkait erat dengan jenis virus, frekuensi dan kekuatan gelombang elektromagnetik, dan lingkungan pertumbuhan virus, tetapi sebagian besar masih belum diselidiki.Penelitian terbaru telah berfokus pada mekanisme transfer energi resonansi termal, athermal, dan struktural.
Efek termal dipahami sebagai peningkatan suhu yang disebabkan oleh rotasi berkecepatan tinggi, tabrakan, dan gesekan molekul polar dalam jaringan di bawah pengaruh gelombang elektromagnetik.Karena sifat ini, gelombang elektromagnetik dapat menaikkan suhu virus di atas ambang toleransi fisiologis, menyebabkan kematian virus.Namun, virus mengandung sedikit molekul polar, yang menunjukkan bahwa efek termal langsung pada virus jarang terjadi [1].Sebaliknya, masih banyak molekul polar di medium dan lingkungan, seperti molekul air, yang bergerak sesuai dengan medan listrik bolak-balik yang dieksitasi oleh gelombang elektromagnetik, menghasilkan panas melalui gesekan.Panas tersebut kemudian ditransfer ke virus untuk menaikkan suhunya.Ketika ambang toleransi terlampaui, asam nukleat dan protein dihancurkan, yang pada akhirnya mengurangi infektivitas dan bahkan menonaktifkan virus.
Beberapa kelompok telah melaporkan bahwa gelombang elektromagnetik dapat mengurangi infektivitas virus melalui paparan panas [1, 3, 8].Kaczmarczyk [8] memaparkan suspensi coronavirus 229E ke gelombang elektromagnetik pada frekuensi 95 GHz dengan kerapatan daya 70 hingga 100 W/cm² selama 0,2-0,7 detik.Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan suhu 100°C selama proses ini berkontribusi terhadap kerusakan morfologi virus dan penurunan aktivitas virus.Efek termal ini dapat dijelaskan dengan aksi gelombang elektromagnetik pada molekul air di sekitarnya.Siddharta [3] menyinari suspensi kultur sel yang mengandung HCV dari berbagai genotipe, termasuk GT1a, GT2a, GT3a, GT4a, GT5a, GT6a dan GT7a, dengan gelombang elektromagnetik pada frekuensi 2450 MHz dan daya 90 W dan 180 W, 360 W, 600 W dan 800 Sel Dengan peningkatan suhu media kultur sel dari 26°C menjadi 92°C, radiasi elektromagnetik mengurangi infektivitas virus atau menonaktifkan virus sepenuhnya.Tetapi HCV terpapar gelombang elektromagnetik untuk waktu yang singkat pada daya rendah (90 atau 180 W, 3 menit) atau daya yang lebih tinggi (600 atau 800 W, 1 menit), sementara tidak ada peningkatan suhu yang signifikan dan perubahan signifikan pada suhu. virus tidak diamati infektivitas atau aktivitas.
Hasil di atas menunjukkan bahwa efek termal gelombang elektromagnetik merupakan faktor kunci yang mempengaruhi infektivitas atau aktivitas virus patogen.Selain itu, banyak penelitian telah menunjukkan bahwa efek termal dari radiasi elektromagnetik menonaktifkan virus patogen lebih efektif daripada UV-C dan pemanasan konvensional [8, 20, 21, 22, 23, 24].
Selain efek termal, gelombang elektromagnetik juga dapat mengubah polaritas molekul seperti protein mikroba dan asam nukleat, menyebabkan molekul berputar dan bergetar, sehingga viabilitas berkurang atau bahkan mati [10].Dipercayai bahwa pergantian polaritas gelombang elektromagnetik yang cepat menyebabkan polarisasi protein, yang menyebabkan puntiran dan kelengkungan struktur protein dan, akhirnya, denaturasi protein [11].
Efek nontermal dari gelombang elektromagnetik pada inaktivasi virus masih kontroversial, tetapi sebagian besar penelitian menunjukkan hasil yang positif [1, 25].Seperti yang kami sebutkan di atas, gelombang elektromagnetik dapat langsung menembus protein selubung virus MS2 dan menghancurkan asam nukleat virus.Selain itu, aerosol virus MS2 jauh lebih sensitif terhadap gelombang elektromagnetik daripada MS2 berair.Karena molekul yang kurang polar, seperti molekul air, di lingkungan sekitar aerosol virus MS2, efek athermic mungkin memainkan peran kunci dalam inaktivasi virus yang dimediasi gelombang elektromagnetik [1].
Fenomena resonansi mengacu pada kecenderungan sistem fisik untuk menyerap lebih banyak energi dari lingkungannya pada frekuensi dan panjang gelombang alaminya.Resonansi terjadi di banyak tempat di alam.Diketahui bahwa virus beresonansi dengan gelombang mikro dengan frekuensi yang sama dalam mode dipol akustik terbatas, sebuah fenomena resonansi [2, 13, 26].Mode interaksi resonansi antara gelombang elektromagnetik dan virus semakin menarik perhatian.Efek transfer energi resonansi struktural (SRET) yang efisien dari gelombang elektromagnetik ke osilasi akustik tertutup (CAV) pada virus dapat menyebabkan pecahnya membran virus karena getaran inti-kapsid yang berlawanan.Selain itu, efektivitas SRET secara keseluruhan terkait dengan sifat lingkungan, di mana ukuran dan pH partikel virus masing-masing menentukan frekuensi resonansi dan penyerapan energi [2, 13, 19].
Efek resonansi fisik dari gelombang elektromagnetik memainkan peran kunci dalam inaktivasi virus yang diselimuti, yang dikelilingi oleh membran bilayer yang tertanam dalam protein virus.Para peneliti menemukan bahwa penonaktifan H3N2 oleh gelombang elektromagnetik dengan frekuensi 6 GHz dan kerapatan daya 486 W/m² terutama disebabkan oleh pecahnya cangkang secara fisik akibat efek resonansi [13].Suhu suspensi H3N2 meningkat hanya 7°C setelah 15 menit pemaparan, namun untuk inaktivasi virus H3N2 manusia dengan pemanasan termal, diperlukan suhu di atas 55°C [9].Fenomena serupa telah diamati untuk virus seperti SARS-CoV-2 dan H3N1 [13, 14].Selain itu, inaktivasi virus oleh gelombang elektromagnetik tidak menyebabkan degradasi genom RNA virus [1,13,14].Dengan demikian, inaktivasi virus H3N2 dipromosikan oleh resonansi fisik daripada paparan termal [13].
Dibandingkan dengan efek termal gelombang elektromagnetik, inaktivasi virus oleh resonansi fisik membutuhkan parameter dosis yang lebih rendah, yang berada di bawah standar keamanan gelombang mikro yang ditetapkan oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) [2, 13].Frekuensi resonansi dan dosis daya bergantung pada sifat fisik virus, seperti ukuran partikel dan elastisitas, dan semua virus dalam frekuensi resonansi dapat ditargetkan secara efektif untuk inaktivasi.Karena tingkat penetrasi yang tinggi, tidak adanya radiasi pengion, dan keamanan yang baik, inaktivasi virus yang dimediasi oleh efek athermic CPET menjanjikan untuk pengobatan penyakit ganas manusia yang disebabkan oleh virus patogen [14, 26].
Berdasarkan penerapan inaktivasi virus pada fase cair dan pada permukaan berbagai media, gelombang elektromagnetik dapat secara efektif menangani aerosol virus [1, 26], yang merupakan terobosan dan sangat penting untuk mengendalikan transmisi virus. virus dan mencegah penularan virus di masyarakat.epidemi.Selain itu, penemuan sifat resonansi fisik gelombang elektromagnetik sangat penting dalam bidang ini.Selama frekuensi resonansi virion tertentu dan gelombang elektromagnetik diketahui, semua virus dalam rentang frekuensi resonansi luka dapat menjadi sasaran, yang tidak dapat dicapai dengan metode inaktivasi virus tradisional [13,14,26].Inaktivasi elektromagnetik virus adalah penelitian yang menjanjikan dengan penelitian hebat dan nilai serta potensi terapan.
Dibandingkan dengan teknologi pembunuh virus tradisional, gelombang elektromagnetik memiliki karakteristik perlindungan lingkungan yang sederhana, efektif, praktis saat membunuh virus karena sifat fisiknya yang unik [2, 13].Namun, masih banyak masalah.Pertama, pengetahuan modern terbatas pada sifat fisik gelombang elektromagnetik, dan mekanisme pemanfaatan energi selama emisi gelombang elektromagnetik belum diungkapkan [10, 27].Gelombang mikro, termasuk gelombang milimeter, telah banyak digunakan untuk mempelajari inaktivasi virus dan mekanismenya, namun studi gelombang elektromagnetik pada frekuensi lain, terutama pada frekuensi dari 100 kHz hingga 300 MHz dan dari 300 GHz hingga 10 THz, belum dilaporkan.Kedua, mekanisme pembunuhan virus patogen dengan gelombang elektromagnetik belum dijelaskan, dan hanya virus berbentuk bola dan batang yang telah dipelajari [2].Selain itu, partikel virus berukuran kecil, bebas sel, mudah bermutasi, dan menyebar dengan cepat sehingga dapat mencegah inaktivasi virus.Teknologi gelombang elektromagnetik masih perlu ditingkatkan untuk mengatasi kendala inaktivasi virus patogen.Akhirnya, penyerapan energi radiasi yang tinggi oleh molekul polar dalam medium, seperti molekul air, mengakibatkan hilangnya energi.Selain itu, efektivitas SRET dapat dipengaruhi oleh beberapa mekanisme yang tidak teridentifikasi pada virus [28].Efek SRET juga dapat memodifikasi virus untuk beradaptasi dengan lingkungannya, sehingga menimbulkan resistensi terhadap gelombang elektromagnetik [29].
Ke depan, teknologi inaktivasi virus menggunakan gelombang elektromagnetik perlu lebih ditingkatkan.Penelitian ilmiah mendasar harus ditujukan untuk menjelaskan mekanisme inaktivasi virus oleh gelombang elektromagnetik.Misalnya, mekanisme penggunaan energi virus saat terpapar gelombang elektromagnetik, mekanisme detail tindakan non-termal yang membunuh virus patogen, dan mekanisme efek SRET antara gelombang elektromagnetik dan berbagai jenis virus harus dijelaskan secara sistematis.Penelitian terapan harus fokus pada bagaimana mencegah penyerapan energi radiasi yang berlebihan oleh molekul polar, mempelajari efek gelombang elektromagnetik dengan frekuensi berbeda pada berbagai virus patogen, dan mempelajari efek non-termal gelombang elektromagnetik dalam penghancuran virus patogen.
Gelombang elektromagnetik telah menjadi metode yang menjanjikan untuk inaktivasi virus patogen.Teknologi gelombang elektromagnetik memiliki keunggulan polusi rendah, biaya rendah, dan efisiensi inaktivasi virus patogen yang tinggi, yang dapat mengatasi keterbatasan teknologi anti-virus tradisional.Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menentukan parameter teknologi gelombang elektromagnetik dan menjelaskan mekanisme inaktivasi virus.
Dosis radiasi gelombang elektromagnetik tertentu dapat menghancurkan struktur dan aktivitas banyak virus patogen.Efisiensi inaktivasi virus berkaitan erat dengan frekuensi, kepadatan daya, dan waktu paparan.Selain itu, mekanisme potensial meliputi efek resonansi termal, atermal, dan struktural dari transfer energi.Dibandingkan dengan teknologi antivirus tradisional, inaktivasi virus berbasis gelombang elektromagnetik memiliki keunggulan kesederhanaan, efisiensi tinggi, dan polusi rendah.Oleh karena itu, inaktivasi virus yang dimediasi gelombang elektromagnetik telah menjadi teknik antivirus yang menjanjikan untuk aplikasi masa depan.
U Yu.Pengaruh radiasi gelombang mikro dan plasma dingin pada aktivitas bioaerosol dan mekanisme terkait.Universitas Peking.tahun 2013.
Sun CK, Tsai YC, Chen Ye, Liu TM, Chen HY, Wang HC dkk.Kopling dipol resonan dari gelombang mikro dan osilasi akustik terbatas pada baculovirus.Laporan Ilmiah 2017;7(1):4611.
Siddharta A, Pfaender S, Malassa A, Doerrbecker J, Anggakusuma, Engelmann M, dkk.Inaktivasi microwave HCV dan HIV: pendekatan baru untuk mencegah penularan virus di antara pengguna narkoba suntikan.Laporan Ilmiah 2016;6:36619.
Yan SX, Wang RN, Cai YJ, Lagu YL, Qv HL.Investigasi dan Pengamatan Eksperimental Kontaminasi Dokumen Rumah Sakit oleh Disinfeksi Gelombang Mikro [J] Jurnal Medis Cina.1987;4:221-2.
Sun Wei Studi pendahuluan tentang mekanisme inaktivasi dan kemanjuran natrium dikloroisosianat terhadap bakteriofag MS2.Universitas Sichuan.2007.
Yang Li Studi pendahuluan tentang efek inaktivasi dan mekanisme kerja o-phthalaldehyde pada bakteriofag MS2.Universitas Sichuan.2007.
Wu Ye, Nona Yao.Inaktivasi virus di udara in situ oleh radiasi gelombang mikro.Buletin Sains Cina.2014;59(13):1438-45.
Kachmarchik LS, Marsai KS, Shevchenko S., Pilosof M., Levy N., Einat M. dkk.Coronavirus dan virus polio sensitif terhadap gelombang pendek radiasi siklotron W-band.Surat tentang kimia lingkungan.2021;19(6):3967-72.
Yonges M, Liu VM, van der Vries E, Jacobi R, Pronk I, Boog S, dkk.Inaktivasi virus influenza untuk studi antigenisitas dan tes resistensi terhadap inhibitor neuraminidase fenotipik.Jurnal Mikrobiologi Klinik.2010;48(3):928-40.
Zou Xinzhi, Zhang Lijia, Liu Yujia, Li Yu, Zhang Jia, Lin Fujia, dkk.Ikhtisar sterilisasi gelombang mikro.Ilmu mikronutrien Guangdong.2013;20(6):67-70.
Li Jizhi.Efek Biologi Nontermal Gelombang Mikro pada Mikroorganisme Pangan dan Teknologi Sterilisasi Gelombang Mikro [JJ Southwestern Nationalities University (Edisi Ilmu Pengetahuan Alam).2006;6:1219–22.
Afagi P, Lapolla MA, denaturasi protein spike Gandhi K. SARS-CoV-2 pada iradiasi gelombang mikro athermic.Laporan ilmiah 2021;11(1):23373.
Yang SC, Lin HC, Liu TM, Lu JT, Hong WT, Huang YR, dkk.Transfer energi resonansi struktural yang efisien dari gelombang mikro ke osilasi akustik terbatas pada virus.Laporan Ilmiah 2015;5:18030.
Barbora A, Minnes R. Terapi antivirus yang ditargetkan menggunakan terapi radiasi non-pengion untuk SARS-CoV-2 dan persiapan untuk pandemi virus: metode, metode, dan catatan praktik untuk aplikasi klinis.PLOS Satu.2021;16(5):e0251780.
Yang Huiming.Sterilisasi gelombang mikro dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.Jurnal Medis Cina.1993;(04):246-51.
Halaman WJ, Martin WG Kelangsungan hidup mikroba dalam oven microwave.Anda bisa J Mikroorganisme.1978;24(11):1431-3.
Elhafi G., Naylor SJ, Savage KE, Jones RS Perawatan gelombang mikro atau autoklaf menghancurkan infektivitas virus bronkitis menular dan avian pneumovirus, tetapi memungkinkannya untuk dideteksi menggunakan reaksi berantai transkriptase polimerase terbalik.penyakit unggas.2004;33(3):303-6.
Ben-Shoshan M., Mandel D., Lubezki R., Dollberg S., Mimouni FB Pemberantasan mikrovirus sitomegalovirus dari ASI: studi percontohan.obat menyusui.2016;11:186-7.
Wang PJ, Pang YH, Huang SY, Fang JT, Chang SY, Shih SR, dkk.Penyerapan resonansi gelombang mikro dari virus SARS-CoV-2.Laporan Ilmiah 2022;12(1): 12596.
Sabino CP, Sellera FP, Sales-Medina DF, Machado RRG, Durigon EL, Freitas-Junior LH, dll. UV-C (254 nm) dosis mematikan SARS-CoV-2.Diagnostik cahaya Photodyne Ther.2020;32:101995.
Storm N, McKay LGA, Downs SN, Johnson RI, Birru D, de Samber M, dll. Inaktivasi SARS-CoV-2 yang cepat dan lengkap oleh UV-C.Laporan Ilmiah 2020;10(1):22421.