Нетепловая плазма может обезвредить вирусную угрозу свиноводству

Новое исследование показывает, что один из самых дорогостоящих вирусов для свиноводческой отрасли можно обезвредить за доли секунды с помощью реактора холодной плазмы, разработанного в Мичиганском университете.

Это первая демонстрация использования нетепловой плазмы для инактивации воздушно-капельного вируса, вызывающего заболевание у животных.

Результаты испытаний

• В лабораторных тестах воздушный поток, содержащий вирус репродуктивного и респираторного синдрома свиней (PRRSv), пропускали через реактор, где он подвергался воздействию заряженных, высокореактивных фрагментов молекул воздуха.
• Тесты показали, что 95% вирусов были инактивированы или удалены в процессе.
• В 2019 году реактор испытали на тестовом вирусе, безвредном для человека. Результат составил 99,9% инактивации или удаления вирусов из воздушного потока.

Принцип работы и значение

Вирусы в воздушном потоке проходят через слой стеклянных шариков в реакторе. В промежутках между ними генерируется плазма, которая атакует патогены с помощью нестабильных молекулярных фрагментов — радикалов. После этого вирус теряет способность заражать клетки.

• Ежегодно PRRSv наносит убытки производителям свинины в США почти в $650 миллионов.
• Технология может стать основой для систем коллективной защиты, стерилизующих воздух на свинофермах, в общественном транспорте или салонах самолетов и круизных лайнеров.
• По словам ведущего исследователя Херека Клака, в отличие от вакцин, защитный эффект нетепловой плазмы не зависит от штамма вируса. Это обеспечивает более широкую защиту без необходимости разработки специфической вакцины для каждого нового заболевания, что занимает месяцы или годы.

Преимущества подхода

Сочетание фильтрации и инактивации воздушных патогенов может быть эффективнее, чем каждый метод по отдельности. Традиционные хирургические маски работают только на фильтрации, а ультрафиолетовое излучение не дает эффекта фильтрации и не может стерилизовать воздух так же быстро, тщательно и компактно, как нетепловая плазма.

Исследование было опубликовано в Journal of Hazardous Materials и первоначально появилось в 2017 году на сайте Национального совета по свинине, который финансировал исследование.