UV-lys beskytter mot skadelige virus
– Selv om bruk av ultrafiolett (UV) lys er anerkjent som et svært effektivt verktøy mot sykdomsfremkallende mikroorganismer, er det behov for å se med nye øyne på hvordan vi bruker UV-lys, sier Malcolm Reid, forskningsleder i Norsk institutt for vannforskning (NIVA).
I en fersk publikasjon viser NIVAs forskere hvordan UV-lys på en enda mer effektiv måte kan brukes mot skadelige mikroorganismer i vann.
– Helt kort oppsummert handler dette om å bruke UV-lys for å drepe virus, bakterier og gener assosiert med antimikrobiell resistens, sier Reid.
En global helsetrussel
Antimikrobiell resistens (AMR) betyr motstandsdyktighet mot antimikrobielle midler som brukes for å ta knekken på mikroorganismer, slik som sopp, virus og bakterier. Verdens helseorganisasjon (WHO) har slått fast at AMR er en av de største helsetruslene verden står overfor.
– På NIVA jobber vi med å utvikle UV-LED-lys som forsikrer at disse mikroorganismene ikke gjenoppstår etter behandling. Dersom virusene og bakteriene ikke er helt nøytralisert, utgjør de fortsatt en helserisiko for mennesker og dyr, sier Reid.
Kampen mot antimikrobiell resistens er ekstra aktuell i dagens pandemisituasjon. Det fryktes at økt press på globale helsesystemer vil forverre problemet på grunn av at antibiotika i større grad brukes for å avlaste helsevesenet fra andre sykdommer. Dette tilfører en ny dimensjon i et allerede enormt problem.
Trygt og kostnadseffektivt
Det finnes tre ulike typer UV-stråling, og det er hovedsakelig typen UV-C som er bakteriedrepende.
For NIVAs forskere er det bruksområder i vann som har vært i fokus. I dag brukes UV-desinfeksjonssystemer i alt fra rensing av drikkevann i private husholdninger, til desinfisering av vannforsyning til byer og i industriell avløpsrensing.
– UV-behandling for vann er anerkjent som en trygg og kostnadseffektiv måte å desinfisere vann, sier Muhammad Umar, NIVA-forsker og førsteforfatter av den ferske publikasjonen.
– Likevel er det viktig med et enda større fokus på mulighetene som åpner seg med denne teknologien. På NIVA tar vi opp noen høyaktuelle utfordringer som vi står overfor i det moderne samfunnet, og prøver å vise hvordan banebrytende, ny teknologi aktivt kan bidra med løsninger, sier Umar.
«Ser lyset» med UV-LED
UV-desinfeksjonssystem betegnes som en ekstremt effektiv måte å få has på mikrobiell forurensning i vann. Imidlertid er det avgjørende å finne akkurat riktig UV-dose og type UV-lys for effektivt å desinfisere vannet – og dermed gjøre det trygt for forbrukerne.
– Den typen UV som oftest brukes til desinfisering, genereres ved 254 nanometer. Strålingen dreper bakterier og kan benyttes til desinfisering for eksempel i sykehus, sier Umar.
Ofte brukes kvikksølvlamper for å generere 254 nm. Kvikksølv er åpenbart ikke ønskelig sett fra miljøperspektiv.
Et UV-lys med én enkelt bølgelengde er heller ikke det mest effektive. I tillegg bruker tradisjonelle lamper mye strøm.
– Vår løsning er å bruke LED-lamper som kan generere forskjellige typer UV-lys, uten bruk av kvikksølv. Disse lampene kan skreddersys for å gi akkurat rett type UV-lys, og dermed maksimere desinfeksjonseffektiviteten på en miljømessig, bærekraftig måte, forklarer Umar.
Ulike LED-lys kan også kombineres for å optimalisere hvilke typer UV-lys som er mest effektive.
NIVAs forskere har med andre ord «justert siktet», og tatt et viktig steg i retning av å finne enda mer effektive doser for å ta knekken på skadelige virus og bakterier.
– Vi forsøker å forstå hvordan spesifikke typer UV-LED-lys kan brukes til å forbedre effektiviteten og redusere de totale kostnadene. Vår forskning viser at UV-lys kan være en trygg, kjemikaliefri, og miljømessig bærekraftig og kostnadseffektiv løsning, sier Umar.
Stor praktisk betydning
I den ferske studien viser forskerne at NIVAs løsning kan brukes til å oppnå en såkalt 4-log-reduksjon av både antibiotikaresistente gener, og virus.
Log-reduksjon er et mål på hvor grundig en dekontaminasjonsprosess reduserer konsentrasjonen av et forurensningsmiddel. En 4-log-reduksjon tilsvarer en reduksjon på 99,99 prosent fra den opprinnelige konsentrasjonen.
– Dette er funn av stor praktisk betydning. Vi bruker en annen type UV-lys, altså LED, men viser at den samme UV-dosen også kan gi en 4-log-reduksjon, forklarer Umar.
I dag finnes det etablerte standarder for nødvendig UV-dose for vanlig desinfeksjon. Valg av UV-dose for å ta knekken på antimikrobiell resistens, er imidlertid kompleks.
– Å finne riktig UV-dose for å ta knekken på forskjellige målbakterier, varierer. Å finne en enkelt dose som kan brukes til alt, er like komplisert som å finne et panacé – universalmedisinen de gamle alkymistene søkte etter som ifølge myten kan helbrede alt, avslutter Umar.
Ultrafiolett stråling
• UVC-strålingen (100–280 nm) blir stort sett absorbert av atmosfærens ozonlag • UVB-strålingen (280–315 nm), omtrent ti prosent av den når Jordens overflate • UVA-strålingen (315–400 nm), som for det meste når Jordens overflate
|
Referanse
Muhammad Umar, Marc Anglès d'Auriac, Aina Charlotte Wennberg (2021) Application of UV-LEDs for antibiotic resistance genes inactivation – Efficiency monitoring with qPCR and transformation, Journal of Environmental Chemical Engineering, Volume 9, Issue 3, June 2021, 105260. https://doi.org/10.1016/j.jece.2021.105260
Nøkkelord
Kontakter
Gunnar OmstedSeniorrådgiver, Medier og formidling - Pressekontakt
Tel:+47 93 65 43 86gunnar.omsted@niva.noBilder
Om NIVA
Norsk institutt for vannforskning (NIVA) er Norges viktigste miljøforskningsinstitutt for vannfaglige spørsmål, og vi arbeider innenfor et bredt spekter av miljø, klima og ressursspørsmål. Vår forskerkompetanse kjennetegnes av en solid faglig bredde, og spisskompetanse innen mange viktige områder. Vi kombinerer forskning, overvåkning, utredning, problemløsning og rådgivning, og arbeider på tvers av fagområder.
Følg pressemeldinger fra NIVA
Registrer deg med din e-postadresse under for å få de nyeste sakene fra NIVA på e-post fortløpende. Du kan melde deg av når som helst.
Siste pressemeldinger fra NIVA
Utvikler nye verktøy for havforvaltning17.4.2024 11:30:59 CEST | Pressemelding
Havet er utsatt for press fra mange hold, noe som gjør det krevende å sikre god økologisk tilstand. Nå utvikler en NIVA-ledet ekspertgruppe nye verktøy til oppgaven.
Finner miljøskadelige kjemikalier fra bildekk i Oslos vannmiljøer18.12.2023 06:15:00 CET | Pressemelding
En ny rapport viser at en rekke miljøskadelige kjemikalier finnes igjen i naturen langs høyt trafikkerte veier og kunstgressbaner i Oslo. Forskere peker på bildekk som kilden.
Dramatiske spor av Hans i vannmiljøer på Østlandet18.8.2023 11:07:57 CEST | Pressemelding
Vannkvaliteten i både Oslofjorden og en rekke av våre store innsjøer er påvirket av flommen etter ekstremværet Hans. Vi ser algeoppblomstringer både i ferskvann og saltvann, og Oslofjorden er blitt kaldere og mer grumsete.
Bidra til å redusere helserisiko fra algeoppblomstringer denne sommeren29.6.2023 08:00:00 CEST | Pressemelding
Med appen Bloomin’ Algae oppfordres innbyggere over hele Norge til å rapportere oppblomstringer av cyanobakterier (blågrønnalger) til Norsk Institutt for Vannforskning (NIVA). Oppblomstringene kan utgjøre stor helserisiko for mennesker så vel som hunder, storfe, fugl og fisk.
NIVA leder EU-prosjekt med betydelig potensial for miljøvennlig, blå vekst12.6.2023 11:41:51 CEST | Pressemelding
Prosjektet LOCALITY kan føre til gjennombrudd for utnyttelsen av mikroalger, gi nye algebaserte produkter og åpne spennende markedsmuligheter.
I vårt presserom finner du alle våre siste pressemeldinger, kontaktpersoner, bilder, dokumenter og annen relevant informasjon om oss.
Besøk vårt presserom