Havadaki Virüsler Morötesi Işıkla Nasıl Yok Ediliyor?

Morötesi (UV), görünür ışığınkinden daha kısa, fakat X ışınlarından daha uzun, 10 nm’den 400 nm’ye kadar dalga boyuna sahip, elektromanyetik bir radyasyondur. Güneş ışığındaki UV ışınları güneşin toplam ışığının yaklaşık yüzde 10’unu oluşturur. Cıva buharlı lambalar, bronzlaşma lambaları ve siyah ışıklar gibi elektrik arkları ve özel sistemlerle de üretilmektedir. Uzun dalga boyundaki ultraviyole, fotonları, atomları iyonize etme enerjisinden yoksun olduğundan, iyonize edici bir radyasyon olarak düşünülmese de, kimyasal reaksiyonlara neden olabilir ve birçok maddenin parlamasını veya flüoresan olmasını sağlar. Sonuç olarak, UV’nin kimyasal ve biyolojik etkileri basit ısıtma etkilerinden daha büyüktür ve UV radyasyonunun birçok pratik uygulaması, organik moleküller ile etkileşimlerinden kaynaklanmaktadır.

“Bronzlaşma” ve güneş yanığı cildin aşırı maruz kalması sonucu ortaya çıkmakta, deri kanseri riskini yükseltmektedir. Gölge yapan bitki örtüsünün bulunmadığı kurak arazilerdeki canlılar, atmosfer tarafından filtrelenmemiş ultraviyole ışınları nedeniyle ciddi hasar görebilirler. 121 nm altındaki daha enerjik, kısa dalga boylu UV ise, havayı o kadar güçlü bir şekilde iyonize etmektedir ki, yere ulaşamadan emilmektedir. Ultraviyole, insanlar da dahil olmak üzere kara omurgalılarının çoğunda kemikleri güçlendiren D vitamininin oluşumunu sağlamaktadır. UV spektrumu hem insan sağlığına faydalı hem de zararlı etkilere sahiptir. Böcekler, kuşlar ve bazı memeliler yakın-UV ışınlarını görebilseler de, ultraviyole ışınları insanlar tarafından görülemez.

Mor, insan gözünün görebildiği ışığın en yüksek frekansının rengidir. Ultraviyole, mor ışıktan daha yüksek frekansa sahiptir. UV radyasyonu, 1801’de Alman fizikçi Johann Wilhelm Ritter tarafından, görülebilen spektrumun menekşe renkli ucunun ötesindeki görünmez ışınların, gümüş klorürle ıslatılmış kağıdı mor ışıktan daha çabuk kararttığını görmesiyle keşfedildi. 1878’de, kısa dalga boylu ışığın, bakterileri öldüren sterilize edici etkisi keşfedildi. Hava yoluyla çok emildiği için “vakum ultraviyole” olarak adlandırılan, 200 nm’nin altındaki dalga boylarına sahip ultraviyole radyasyonunun keşfi, 1893’te Alman fizikçi Victor Schumann tarafından gerçekleştirildi. 1903 yılında en etkili dalga boylarının 250 nm civarında olduğu, 1960’da ultraviyole radyasyonunun DNA üzerindeki etkisi keşfedildi.

Genel olarak, 10 ila 400 nanometre aralığında olduğu tanımlanan ultraviyole radyasyonunun (UVR) elektromanyetik spektrumu, ISO standardı (ISO-21348) tarafından önerilen bir dizi aralıklara yani alt tiplere bölünmektedir. Bunlar, morötesi A (UVA, 315-400 nm), morötesi B (UVB, 280-315 nm), morötesi C (UVC, 100-280 nm), yakın-morötesi (NUV, 300-400 nm), orta-morötesi (MUV, 200-300 nm), uzak-morötesi (FUV, 122-200 nm), hidrojen Lyman-alpha (H Lyman-α, 121-122 nm), vakum morötesi (VUV, 10-200 nm), ekstrem morötesi (EUV, 10-121 nm) olarak sıralanmaktadır.

Geniş spektrumlu UVC (morötesi C) ışığının, virüslerin ve bakterilerin DNA’larını bir arada tutan moleküler bağları yok ederek onları öldürdüğü bilinmektedir. Ne yazık ki, insanlarda cilt kanseri ve kataraktlara da neden olmaktadır. Ancak son yıllarda, bilim insanları dar spektrumlu olan ve uzak-UVC olarak adlandırılan ışıkla, insanlara zarar vermeden havadaki virüsleri yok etme çalışmaları yapmaktalar. Columbia Üniversitesi’nden David J. Brenner liderliğindeki araştırmacılar, daha önceki araştırmalarında da uzak-UVC ışığının insan cildine zarar vermeden, çoğunlukla cerrahi yara enfeksiyonlarına neden olan MRSA bakterilerini (metisilin dirençli staphylococcus aureus) öldürebildiğini göstermişti.

Ekibin yaptığı son araştırmalarda, UVC ışığının havadaki virüsleri de öldürebileceği kanıtlandı. Yapılan deneylerde, bir test odasına H1N1 virüsleri (grip suşu) püskürtüldü ve çok düşük UVC dozlarına maruz bırakıldı. Uzmanlar, uzak-UVC’nin, geleneksel geniş spektrumlu bir UVC ışığıyla kıyaslandığında, virüsleri yaklaşık olarak aynı oranda ve etkili bir biçimde ortadan kaldırdığını gördüler. Aradaki hayati önemdeki fark ise UVC’nin aksine uzak-UVC’nin insanlar için tehlikeli olmaması. Uzak-UVC ışığı sınırlı bir menzile sahip ve insan derisindeki dış ölü hücre tabakasının ya da gözdeki gözyaşı tabakasının altına nüfuz edememekte. Bu yüzden insan sağlığına herhangi bir tehlike oluşturmuyor. Ancak virüsler ve bakteriler insan hücrelerinden çok daha küçük yapıda oldukları için uzak-UVC ışığı DNA’larına ulaşıyor ve onları öldürüyor.

Sürdürülen diğer çalışmalar da söz konusu bulguları desteklediği takdirde, uzak-UVC ışıkları hastanelerde, doktor muayenehanelerinde, okullarda, havaalanlarında ve kamusal tüm kapalı mekanlarda havadaki virüslerin yayılmasını önlemek için kullanılabilecek. Ayrıca, ek bir avantaj olarak, aşıların aksine, uzak-UVC, yeni ortaya çıkan virüs türlerine karşı da etkili olabilecek.

Kaynakça:
-Buonanno, M. et al., “207-nm UV Light-A Promising Tool for Safe Low-Cost Reduction of Surgical Site Infections”, II: In-Vivo Safety Studies, PLoS One 11, (2016).
-David J. Brenner, David Welch, Manuela Buonanno, Veljko Grilj, Igor Shuryak, Connor Crickmore, Alan Bigelow, Gerhard Randers-Pehrson, Gary Johnson, “Far-UVC light: A new tool to control the spread of airborne-mediated microbial diseases”, Columbia University Irving Medical Center, (2018).

Yazar: Oben Güney Saraçoğlu

Yorum Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This div height required for enabling the sticky sidebar
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :