CN116322903A - 通过电磁辐射抑制病原微生物和病毒的生命活性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医学、兽医医学和农业，并且可以用于生物对象的吉赫和太赫兹辐射的治疗效果，特别是在治疗炎和病毒性疾病、人类和动物的术后并发症、以及用于对作物的对象、房屋和消毒的消毒。一种通过电磁辐射抑制病原微生物和病毒的生命活性的方法，包括：检测病原微生物或病毒的辐射光谱以及将生物对象暴露于脉冲电磁辐射，其光谱对应于具有从100到150Hz的脉冲重复频率的亚太赫兹和太赫兹波段中的病原微生物或病毒的指定辐射光谱，其中电磁波的可变偏振。效果：本发明使得能够提高抑制病原微生物和病毒的生命活性的过程的效率，其通过快速的调整来实现以使某些病原微生物或病毒失活，以及同时为同一房间/开放空间中的若干人(动物、植物)提供治疗效果，由于使用具有可变极化的电磁波的电磁辐射，也增加了暴露的有效性。

Description

通过电磁辐射抑制病原微生物和病毒的生命活性的方法

本发明涉及医学、兽医医学和农业，并且可以用于将GHz和THz辐射治疗应用于生物对象，特别是通过治疗炎症和病毒性疾病、人类和动物的术后并发症，以及用于对象、房屋和农业作物的消毒。

目前，GHz/THz辐射被认为对于人类、动物和作物是安全的，并且广泛地在医学、兽医医学和农业中实践，既用于预防、治疗、诊断和消毒目的。

本发明中的病原微生物是指真菌、细菌等孢子。

由于各种病原微生物在GHz/THz范围内具有特定吸收光谱，所以可以使用GHz/THz辐射来抑制这些微生物的代谢和繁殖。

例如，在制品中，“有效结构共振能量转移从微波传输到病毒中的锥形声学振动”(Szu-ChiYang,Huan-Chun Lin,Tzu-Ming Liu,Jen-Tang Lu,Wan-Ting Hung,Yu-RuHuang,Yi-ChunTsai,Chuan-Liang Kao,Shih-YuanChen,Chi-Kuang Sun,December2015Scientific Reports|5:18030|DOI:10.1038/srep18030,https://www.nature.com/articles/srep18030.pdf)100％根除100nm流感病毒衣壳通过使用在约8GHz的选定频率下的外部电磁毫米波辐射的声学共振(“软模式”)示出。

在35nm花椰菜花叶病毒的二十面体壳-帽中的声谐振激发是通过红光激光照射进行的。(“花椰菜花叶病毒悬浮液中千兆赫兹振动的激光激发”、NV Tcherniega,SMPershin,AF Bunkin,EK Donchenko,OV Karpova,AD Kudryavtseva,VN Lednev,TVMironova,MA Shevchenko,MA Strokov and KI Zemskov Laser Physics Letters v.15,No.8 2018)。该研究证明了在约60GHz范围的病毒壳中的共振激发，甚至在肌力的影响下测量激发传播速度(“软模式”或声速)。病毒共振振动可导致其死亡。

在RU No.2398877中给出的实验数据也证实了THz辐射对微生物演化的抑制作用。

存在已知的通过暴露于电磁辐射来协调和改善生物体状况的方法，以及一种产生电磁辐射的装置(参见例如US 5792184，1998)，然而，该方法是接触相关的，并且不允许对大量的人和在相当大的距离上执行抗流行病措施。

一种用于影响AIDS病毒的方法和设备是已知的(RU No.2248230，2003)。用于影响AIDS病毒的设备包括单色脉冲辐射源、至少两个机架和至少两个风扇。辐射源是气体放电灯。本发明允许阻止病毒传播。

然而，所描述的发明仅适用于AIDS病毒，已知的装置不能被重新配置以影响其它致病性微生物。

一种用于通过电磁波对生物对象进行治疗效果的方法是很熟悉的(RUNo.2445134，2010)。为了实现这种方法，人体皮肤区域将暴露于980-1030MHz频率和0.02-0.4μW/cm²功率密度的微波辐射5-15分钟。所描述的方法通过微波暴露提供治疗加速，引起组织、抗炎和免疫调节效果中的微循环、恢复过程的变化。

然而，现有方法不提供对病原微生物的任何直接灭活作用，并且不能同时应用于延伸区域中的几个人(物体)。

在本发明中，通过直接抑制位于大部位的病原微生物的重要活性，而不会对生物对象(人、动物、植物)带来有害影响，来解决该工程挑战。

本发明的技术结果是通过快速配置光谱来灭活某些病原微生物或病毒，以及提供对位于室内或开放空间中的若干人(动物、植物)同时影响的治疗，来抑制病原微生物和病毒的重要活性。该方法有效性还借助于具有可变极化的电磁辐射而增加。

该问题得到解决，并且通过抑制具有包括以下项的电磁辐射的病原微生物和病毒的生命活性来实现技术结果：其中

-指定病原微生物或病毒的辐射光谱；

将生物对象暴露于脉冲电磁辐射，其光谱对应于在亚太赫兹和太赫兹范围内的致病性微生物或病毒指定的辐射光谱，具有100Hz-150Hz的脉冲重复率，具有可变的电磁波偏振，同时使用圆偏振或椭圆偏振与圆偏振的组合；

生物对象治疗由具有可变极化的刚生成的电磁场执行，应用右手或左手极化。

暴露于电磁辐射的生物对象是非接触的(远程的)。

通过加载根据致病性微生物或病毒发射谱调节的发射光谱，该装置可被快速重新配置以使某些致病性微生物失活，这是由于装置发射器的重新配置，所述病原性微生物或病毒发射谱应被执行。

偏振辐射是优选的，因为偏振辐射比非偏振电磁发射更深地影响活生物体，并且重要的是将具有左手偏振的辐射与右手偏振(“偏振：在人造和天然电磁场之间的密钥差，关于生物学活性”DJ Panangopouos,O.Johansson,GL Carlo,Sci Rep.2015；5:14914，Belyaev IY,Alipov YD&Shcheglov VS染色体DNA作为大肠杆菌细胞和低强度毫米波之间的共振相互作用的目标。Electro-and Magnetobiology v.11,pp 97–108,1992,UshakovVL,Shcheglov VS,Belyaev IY&Harms-Ringdahl M。圆极化微波和溴化乙锭对大肠杆菌细胞的联合作用。”磁生物学与医学v.18,pp 233–242,1999,Skrobatov YG，不同极化微波辐射对人成纤维细胞细胞核显微结构的影响。”J Zhejiang Univ-Sci B(Biomed&Biotechnol)v.11,pp.801–805,2010).

通过电磁辐射抑制病原微生物和病毒的生命活性的本发明方法考虑了圆偏振或椭圆偏振与圆偏振的组合，因为发射器中的高电压不允许完美的圆偏振。选择右手极化激励方法以满足对生物体的最小损害，其大部分具有右手对称性，但是也可以使用左手极化激励方法。

改变每个脉冲的极化使得能够抵消致病性生物体和病毒对入射辐射的自适应，这通过特别选择的辐射光谱效果增强了抑制病毒的复制。

已知许多电介质，诸如织物、纸、木材、塑料，对于THz波范围是透明的(参见例如“生成和放大太赫兹信号：由A.E Khramov编辑，A.G.Balanov,V.D.Eremki,V.E.Zapevalova,and A.A.Koronovsky,Saratov:Saratov State Technical University,2016,p.383)

GHz/THz辐射的指定性质为人提供了治疗效果，而没有在先制备要求保护的装置和人(从衣服中释放身体部分)，从而产生在几个人和外部医疗处理隔室的益处中同时操作本发明的条件。

该方法可以如下实现：

确定病原微生物、病毒(病原微生物或病毒的群落、具有病原微生物或病毒的生物材料)的照射光谱，所述病原微生物、病毒(病原微生物或病毒的群落、具有病原微生物或病毒的生物材料)。光谱研究可以通过专家已知的任何方法进行，并且有效地对微生物、病毒的电磁辐射的光谱进行特异性。该研究可以例如通过荧光光谱、漫反射光谱、红外光谱、吉赫光谱、太赫兹光谱、吸收和透射光谱、拉曼光谱等进行。

使用公知的软件和硬件(例如，Rhode-Schwarz、KeysightSystems、Franconia等)将具有各种致病性微生物的生物材料的光谱记录在计算机存储器中。).

以这种方式，可以收集各种致病性微生物和病毒辐射光谱的文库并将其存储在数据库中，从而允许立即设置特定微生物、病毒的光谱。从指定的集合中，选择病原微生物、病毒(病原微生物和病毒的群落、具有病原微生物和病毒的生物材料)的辐射光谱，其失活应被执行。

发射器被调谐到给定频谱，连接到具有100-150Hz的脉冲频率的开关电源。通过实验选择辐射脉冲的重复率(确定125Hz的最优频率值)。对于每个脉冲，电磁波偏振改变。使用圆偏振，或与椭圆偏振组合的圆偏振。在这种情况下，由于高电压脉冲场的电极间激励线位于垂直于发射器反射器的对称轴的事实而实现椭圆偏振。由于实验选择的电极电源电缆线圈的分数数量，圆偏振被修改为发射极辐射。

通过位于电磁波发生器附近的导电线圈来实现圆偏振激励的右手或左手方法。

由于生物对象暴露于具有接近于天然致病性微生物或病毒振荡频率的频率的电磁辐射，具有电磁波极化，抑制了致病性微生物的重要活性，从而使得人(动物、植物)的免疫力可能对其自身的感染进行处理。可以调节辐射功率，这允许用户在大面积(10,000m²或更大)中得到治疗效果。

Claims (6)

1.一种通过电磁辐射抑制病原微生物和病毒的生命活性的方法，所述方法包括：

通过电磁照射抑制病原微生物和病毒的生命活性，或者辐射光谱的测定；

将生物对象暴露于脉冲电磁辐射，该光谱对应于致病性微生物或病毒指定的电磁光谱，位于亚太赫兹和太赫兹范围之下，具有100-150Hz的脉冲重复率和可变的电磁波极化。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用具有圆极化的椭圆极化的组合，通过具有可变极化的电磁波的电磁场来执行对所述生物物体的影响。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述生物对象的影响由具有使用圆偏振的电磁波的可变极化的电磁场来执行。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行右旋极化激励方法。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述左旋极化激励方法被执行。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过电磁辐射对生物对象的影响是非接触的(远距离)。