《一“照”灭活 辐照技术有望“杀”新冠病毒》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2021-03-18
  • 近日,中核集团旗下中国同辐股份有限公司(以下简称中国同辐)与中国科学院微生物研究所确定并开始执行实验方案:利用小型辐照装置开展新冠病毒灭活,中国同辐负责设计和提供专用辐照设备,中国科学院微生物所负责病毒辐照前后的检测评价。

      “这将是继2020年开展医用防护服辐照灭菌之后,核技术再次为新冠病毒防控提供有力保障。”中核集团中国同辐辐照事业部副总经理王宏伟3月15日在接受科技日报记者采访时表示,研究成果将对进口冷链食品新冠病毒的消杀处理及重要国际赛事的新冠病毒防疫具有重要意义。

      利用两种模拟新冠病毒验证辐照灭活剂量

      王宏伟告诉记者,团队正在推进的研究项目是在国家原子能机构的大力支持下进行的,目标之一是验证新冠病毒辐照灭活的实际剂量。

      病毒辐照灭活主要是将钴-60和电子加速器等作为辐照源,利用γ射线、电子束及X射线产生的电离作用,直接或间接作用于病毒,使病毒的蛋白质和核酸等生物大分子发生断裂或变性等,从而失去感染性。

      此前在进口冷链食品的外包装及冷冻食品表面检出新冠病毒核酸阳性。

      王宏伟说,目前用于新冠病毒防控消毒的技术主要有化学消毒和紫外消毒等,化学消毒可能造成食品中化学试剂残留,紫外消毒仅仅局限于食品包装的平整表面,辐照技术所使用的射线或电子束的穿透能力比较强,可以一次性杀灭冷链食品包装箱外、包装袋内以及冷冻食品一定深度的病毒,而且加工过程在常温下进行,易于实现自动化生产。

      2020年8月—11月,中国同辐研究团队利用两种模拟新冠病毒,开展了系列辐照灭活工艺实验。

      在近3个月内,技术攻关项目团队取得了大量的实验数据。

      结果表明,模拟新冠病毒对辐照敏感,不到10kGy的辐照剂量即可让模拟新冠病毒失去感染活性。

      近期将取得新冠病毒辐照灭活实验研究数据

      对辐照行业来说,10kGy的指标意义重大。1980年,世界三大组织FAO/WHO/IAEA发布联合公告,10kGy以下辐照剂量对处理的食品是安全无害的,低于10kGy的辐照剂量不需要进行食品毒理学实验来验证其安全性,高于10kGy则需要进行安全性验证。

      虽然初步确定了新冠病毒辐照灭活剂量范围,但利用新冠病毒完成实验灭活剂量验证工作仍面临巨大挑战。

      “这部分工作是在实验室完成的,难度很大,实验既要满足实验室生物安全性问题,还要设计辐照装置及考虑辐射安全问题。”王宏伟告诉记者,实验方案进行了多次优化,最终通过了评审。“目前实验正在进行中,近期将取得研究数据。”

      如果灭活剂量与预期一致,即辐照灭活剂量小于10kGy,意味着辐照技术不需要进行安全评价就可以被直接应用。

      全世界已有42个国家批准辐照食品200多种

      自上世纪以来,国际社会就广泛利用辐照技术对食品进行消毒灭菌。

      据FAO/WHO/IAEA公布的统计报告,全世界已有42个国家批准辐照食品200多种,我国颁布了《辐照食品管理办法》,批准了18种辐照食品的卫生标准,制定了17种产品的辐照加工工艺标准。现在国内有100多座辐照装置从事食品辐照加工业务,市场上很多食品,如泡椒凤爪、方便面调味包、调味品等都经过了辐照处理,在延长食品保质期的同时保持口感。

      医疗卫生健康领域是辐照技术最重要的应用领域之一,尤其是医疗用品的消毒灭菌。目前欧美国家超过40%的医疗用品采用辐照技术消毒灭菌。

      中国同辐有关负责人认为,随着产业升级,辐照技术将在食品辐照和医疗卫生健康领域发挥越来越重要的作用。

  • 原文来源:http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-03/18/content_464402.htm?div=-1
相关报告
  • 《高功率密度深紫外LED杀菌光源“秒杀”新冠病毒》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2020-12-10
    • 2020年初爆发的并持续至今的新冠病毒已在全球范围内夺走数百万人的生命,同时极大的破坏了不同地区间的经济发展与正常生活。这场危机使得病毒消杀领域受到前所未有的重视。与传统的化学试剂杀菌方式不同,深紫外光源能够直接解离细菌与病毒内部的遗传载体,具有杀菌高效,无持续性伤害等优点。近年来,AlGaN基深紫外LED以出光单色性好、杀菌效果显著、安全无毒且体积轻便在杀菌领域一枝独秀;但是,仍然面临着底层AlN模板质量有待提高、高铝组分P型区载流子浓度偏低、量子阱区量子史塔克效应导致载流子复合效率低等一系列问题有待进一步解决。 (a) 深紫外LED的输出功率与电流曲线(插图为对应发光谱) (b)深紫外LED阵列(15×13) 集成光源工作状态展示,阵列面积为3.0 × 3.6 cm2。(c) 集成光源在不同辐照距离处的功率密度与工作电流关系曲线。杀灭病毒实验的位置以红星标记,考虑到单个LED的发光效率,选择1.3 A的作为工作电流。(d) 新冠病毒杀灭实验示意图 近日,北京大学、松山湖材料实验室和中国医学科学院的合作者成功实现了AlGaN基全结构深紫外LED,并以此为基础制作了具有高功率密度的杀菌光源模组,并且在对新冠病毒的杀灭实验中表现优异。该工作覆盖了上游材料外延、中游芯片设计制备、下游器件与模组封装等全产业链范围:1) 在外延端基于纳米级图形化衬底和高温MOCVD技术,获得了高晶体质量的AlGaN基深紫外LED外延结构;2) 在中游流片端通过设计电极结构与摸索电极工艺实现高电流注入效率与高出光效率;3) 在下游通过利用AlN陶瓷基板,优化封装工艺与电路设计,实现稳定性优异的高功率杀菌模组。通过三部分相互配合,所组装的高功率密度深紫外杀菌光源在中国医学科学院实验动物科学研究所BSL-3级实验室实现了对新冠病毒1秒的瞬间杀灭,在与空白对照组的实验中,辐照组结果显示超过99.99%的新冠病毒被彻底杀灭。 深紫外集成光源在1秒内杀灭新冠病毒实验结果 新冠疫情显现了巨大潜力,更为未来深紫外杀菌行业提供了新的发展思路。该工作充分展现了AlGaN基深紫外LED优异的杀菌性能,不仅在短期内为缓解新冠疫情显现了巨大潜力,更为未来深紫外杀菌行业提供了新的发展思路。
  • 《辐照与食品安全》

    • 来源专题:食物与营养
    • 编译者:潘淑春
    • 发布时间:2005-04-04
    • 食品辐照技术是一项新兴的绿色加工技术,是利用钴-60产生的γ射线对食品进行照射处理,是一项高新技术,与传统的食品保藏方法如加热、冷藏、化学处理等相比具有显著特点:灭菌彻底,能够彻底杀灭食品中的各种有害微生物和病菌;辐照过的食品绝对不会带上放射性,也不会对人体有害;辐照加工是一种“冷处理”,辐照过程中被处理食物不升温,不破坏食品结构和营养成分,使食物保持更新鲜;它不会象化学药剂和添加剂一样留下有毒有害的残留物;节约能源;辐照食品可以在常温下贮存;不破坏原包装,辐照处理后的食物能立即被运输、贮藏,或者立即进食;不污染环境。大部分食品和农产品以及保健食品均可以采用辐照保鲜这种高新技术,达到杀菌、杀虫、防霉、抑制发芽、推迟成熟、延长保质期、提高食品卫生品质的目的。目前,全世界已有500多种辐照食品在40多个国家获批准。30多个国家进入大规模商业化生产阶段,每年的加工量在30万吨以上,食品辐照已被列为WHO确保食品安全的重点推广计划。