旭化成と奈良県立医大、226 nm UVC LEDによる新型コロナウイルス不活化効果を確認。動物細胞への影響についても検証
- 背景
当社では、すでに事業化している260-270 nm UVC LED技術を活用し、短波長化の検討を進めてきました。このたび、開発中の226 nm UVC LEDを用いて新型コロナウイルスの不活化と動物細胞への影響について検証を行いました。
- 実験内容
図1.UVC LEDアレイ状照射器
1. 新型コロナウイルスの不活化実験
シャーレに新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)液を塗抹した後に乾燥させ、226 nmおよび270 nmのアレイ状照射器を用いて、同一の発光出力(440 μW/cm2)で紫外光を照射しました。その後、ウイルスを回収して、ウイルス感染価をプラーク法※2にて測定しました。その結果を図2に示します。新型コロナウイルスは、226 nm、270 nmのいずれにおいてもUVC LED光を6秒程度照射することで、99.9 %まで不活化されることが確認できました。
図2.UVC光照射時間に対するウイルス感染価の推移
2. 動物細胞への影響評価
226 nmのUVC LED光が動物細胞へ与える影響について、マウス皮膚細胞を用いて検証実験を行いました。図3に検証実験の流れを示します。マウス皮膚細胞を2層にした状態で、226 nmおよび270 nmのUVC LED光を100 mJ/cm2、500 mJ/cm2照射し、上層の細胞を除去した後、下層細胞に対する細胞傷害性をMTT試薬※3による染色像と吸光度測定による細胞生存率で評価しました。染色像の黒く見える部分が、細胞の生存を示しています。図4と図5に示すように、226 nmにおいては、100 mJ/cm2の照射による影響はほとんどなく、500 mJ/cm2の照射を行っても270 nmに比べて下層細胞に対する細胞傷害性が低いことが示されました。
図3. 2層のマウス皮膚細胞を用いたUVC LED照射検証実験の流れ
図4.マウス皮膚細胞での評価結果
図5.UVC光照射後の細胞生存率
- 結果のまとめと今後について
- 追加情報
・実験に用いた新型コロナウイルス;SARS-CoV-2; 2019-nCoV JPN/TY/WK-521株
・公立大学法人 奈良県立医科大学
理事長・学長:細井 裕司(ほそい ひろし)
創立:昭和20年4月
所在地:奈良県橿原市
医学的知識をすべての産業に投入してイノベーションを起こすMBT(Medicine-Based Town、医学を基礎とするまちづくり)構想の展開を進めている。
※1 Crystal IS社:旭化成の100%子会社(本社:米国ニューヨーク州)。設立は1997年(Rensselaer Polytec
hnic Instituteからのスピンオフ)で事業内容はAlN基板を用いたUVC LEDの開発、製造・販売。
ウェブサイト:http://www.cisuvc.com/
※2 プラーク法:ウイルスに感染した細胞が変性することを利用したウイルス量の測定法。
※3 MTT試薬:テトラゾリウム塩。ミトコンドリア中の酵素により還元されると発色する。
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