어떤 신기술이 세상을 극적으로 변화시킬까? 세계 최고의 연구소에서 나오는 놀라운 혁신을 독점 소개합니다.

경제가 여전히 코로나19로 인해 어려움을 겪고 있고, 일반적인 범용 테스트 또는 신뢰할 수 있는 백신에 대한 비용과 시기가 여전히 불확실한 상황에서 상업 및 주거 공간에서 공기 중 바이러스를 제거하는 안전하고 비용 효율적인 방법을 찾는 것이 시급하다.

내추럴 사이언티픽 레포츠(Nature Scientific Reports)에 최근 발표된 새로운 연구에 따르면 공기 중 비말에 존재하는 코로나 바이러스의 99.9 % 이상이 인간 주변에서도 사용하기에 안전한 특정 파장의 자외선에 노출되었을 때 사멸 당하는 것으로 나타났다.

콜롬비아 대학교의 이 새로운 연구에 따르면, 현재 규제 한계에서 극 UVC 광을 사용한 지속적인 공기 소독을 통해 사람들이 거주하는 실내 환경에서 공기 중 바이러스 수준을 크게 낮출 수 있다.

254 nm 파장의 기존 살균 UVC 광은 빈 병실이나 빈 지하철 차량과 같은 빈 공간을 소독하는 데 사용할 수 있다. 그러나 이러한 기존 UV 램프에 사람이 직접 노출되는 것은 건강에 해로울 수 있기 때문에, 사람들이 있는 공공장소에서는 사용이 불가능하다.

이에 사람들이 있는 실내 공간을 지속적이고 안전하게 소독하기 위해 콜롬비아 대학교의 어빙 메디털 센터(Irving Medical Center)의 연구원들은 눈의 눈물막이나 피부의 외부 죽은 세포층을 통과 할 수 없는 222nm 파장의 극 UVC 광을 실험해왔다. 즉, 이 파장의 극 UVC 광은 신체의 살아있는 세포에 도달하거나 세포를 손상시킬 수 없다.

연구원들은 이전에 극 UVC 광이 공기 중 인플루엔자 바이러스를 안전하게 사멸시킬 수 있음을 보여줬다. 새로운 연구는 이 연구를 코로나19를 유발하는 SARS-CoV-2 바이러스를 포함한 모든 코로나 바이러스로 확장하는 것이었다.

이 연구에서 연구원들은 연무 장치를 사용하여 두 가지 일반적인 코로나 바이러스를 에어로졸로 환경을 조성했다. 이후 코로나 바이러스를 포함한 이 에어로졸은 극 UVC 램프 앞의 공기를 통해 흐르게 된다. 극 UVC 광에 노출된 후 연구원들은 얼마나 많은 바이러스가 여전히 생존해 있는지를 테스트했다.

결과적으로 연구원들은 이 극 UVC 광에 노출된 바이러스의 99.9% 이상이 매우 낮은 노출로도 사명한 것을 발견했다.

연구팀은 연구 결과에 따라 현재 규제 한도에서 극 UVC 광에 지속적으로 노출되면 약 8분 안에 공기 중 바이러스의 90%, 약 11분 안에 95%, 약 16분 안에 99%, 그리고 25분 안에 99.9%가 사멸하는 것으로 추정하고 있다.

특히, SARS-CoV-2는 기침을 하고 재채기를 하는 공기 중의 비말과 에어로졸을 통해 주로 퍼지기 때문에 바이러스가 공기 중에 있는 동안, 특히 사람들이 주위에 있을 때 이 바이러스를 안전하게 비활성화할 수 있는 도구를 갖추는 것이 중요하다.

병원, 버스, 비행기, 기차, 기차역, 학교, 식당, 사무실, 극장, 체육관 및 사람들이 실내에 모이는 곳과 같은 점유 공간에서 사용하는 것에 안전하기 때문에 극 UVC 조명은 다른 조치와 함께 사용할 수 있을 것이다.

- Scientific Reports, June 24, 2020, “Far-UVC Light (222 nm) Efficiently and Safely Inactivates Airborne Human Coronaviruses,” by Manuela Buonanno, et al.  © 2020 Springer Nature Limited.  All rights reserved.

- To view or purchase this article, please visit:
https://www.nature.com/articles/s41598-020-67211-2

With the economy still hobbled by COVID19 and the cost and timing of routine universal testing or a reliable vaccine both still uncertain, it’s urgent that we find safe, cost-effective ways to eliminate airborne viruses from commercial and residential spaces.  So, it’s exciting to read new research just published in Nature Scientific Reports showing that more than 99.9 percent of coronaviruses present in airborne droplets were killed when exposed to a particular wavelength of ultraviolet light that is also safe to use around humans.

Based on this new study at Columbia University, continuous airborne disinfection with far-UVC light at the current regulatory limit could greatly reduce the level of airborne virus in indoor environments occupied by people.

Conventional germicidal UVC light with a 254 nm wavelength can be used to disinfect unoccupied spaces such as empty hospital rooms or empty subway cars. However, direct exposure to these conventional UV lamps is not possible in occupied public spaces, as this could be a health hazard.

To continuously and safely disinfect occupied indoor areas, researchers at Columbia University’s Irving Medical Center have been investigating far-UVC light with a 222 nm wavelength, which cannot penetrate the tear layer of the eye or the outer dead cell layer of the skin.  Therefore, it cannot reach or damage living cells in the body.

The researchers had previously shown that far-UVC light can safely kill airborne influenza viruses. The new research extends this research to all coronaviruses, including the SARS-CoV-2 virus that causes COVID-19.

In the study, the researchers used a misting device to aerosolize two common coronaviruses. The aerosols containing coronavirus then flowed through the air in front of a far-UVC lamp. After exposure to far-UVC light, the researchers tested to see how many of the viruses were still alive.

The researchers found that more than 99.9 percent of the exposed virus had been killed by very low exposure to far-UVC light.

Based on their results, the researchers estimate that continuous exposure to far-UVC light at the current regulatory limit would kill 90 percent of airborne viruses in about 8 minutes, 95 percent in about 11 minutes, 99 percent in about 16 minutes, and 99.9 percent in about 25 minutes.

Notably, since SARS-CoV-2 is largely spread via droplets and aerosols that are coughed and sneezed into the air it’s important to have a tool that can safely inactivate the virus while it’s in the air, particularly while people are around.

Because it’s safe to use in occupied spaces like hospitals, buses, planes, trains, train stations, schools, restaurants, offices, theaters, gyms, and anywhere that people gather indoors, far-UVC light could be used in combination with other measures, like wearing face masks and washing hands, to limit the transmission of SARS-CoV-2 and other viruses.

References
Scientific Reports, June 24, 2020,
“Far-UVC Light (222 nm) Efficiently and Safely Inactivates Airborne Human Coronaviruses,” by Manuela Buonanno, et al.  © 2020 Springer Nature Limited.  All rights reserved.

To view or purchase this article, please visit:
https://www.nature.com/articles/s41598-020-67211-2