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東大とNICT、高出力深紫外LEDによりエアロゾル中の新型コロナウイルスの高速不活性化に成功

発表日:2022年03月18日

高出力深紫外LED(265nm帯)によりエアロゾル中の新型コロナウイルスの高速不活性化に成功

1.発表者:

河岡 義裕(東京大学医科学研究所 ウイルス感染部門 特任教授)

井上 振一郎(国立研究開発法人情報通信研究機構 未来ICT研究所 神戸フロンティア研究センター 深紫外光ICT研究室 室長)

2.発表のポイント:

◆小型・高出力、発光波長 265nm帯の深紫外LED(注1)が、液体中ならびにエアロゾル中の新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)を極めて短い照射時間で不活性化できることを定量的に明らかにしました。

◆深紫外LED照射によるエアロゾル中のSARS-CoV-2に対する不活性化効果は、液体中に比べて約9倍高いことが明らかとなりました。

◆小型・高出力の265nm帯 深紫外LEDが、SARS-CoV-2のエアロゾル感染による感染拡大を抑制するための有効かつ実用的なツールとして役立つことが期待されます。

3.発表概要:

東京大学医科学研究所ウイルス感染部門の河岡義裕特任教授ならびに国立研究開発法人情報通信研究機構の井上振一郎室長らの研究グループは、小型・高出力、発光波長 265nm帯の深紫外発光ダイオード(DUV-LED)を用いることで液体中ならびにエアロゾル中の新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)を迅速に不活性化できることを実証しました。

SARS-CoV-2によって引き起こされる新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の世界規模での流行が続いています。COVID-19の感染経路の一つとして、エアロゾル感染の存在が明らかになってきていますが、エアロゾル化したウイルスに対しては液体薬剤の使用が有効ではないため、感染対策上、大きな課題が残されていました。このような状況であるため、深紫外LED照射によるウイルスの不活性化に大きな期待が寄せられています。しかしながら、従来の深紫外LEDの光出力は数十mW程度と小さく、迅速に高い不活性化率を達成するには不十分でした。また、SARS-CoV-2エアロゾルに対する深紫外LEDの定量的な照射効果についても明らかにされていませんでした。

本研究グループは今回、ピーク発光波長265nmで光出力500mW(世界最高出力)のシングルチップ小型深紫外LED照射光源を開発し、液体(試験皿内のウイルス懸濁液)およびエアロゾル中のSARS-CoV-2に対する不活性化効果を定量的に評価しました。その結果、高出力深紫外LEDは、液体中のSARS-CoV-2の感染力を極めて短い照射時間(0.4秒以下)で10万分の1未満に減少させることが可能であることを明らかにしました。また、エアロゾル中のSARS-CoV-2に対する深紫外LEDの不活性化効果は、液体中に比べて約9倍効率的であることを示しました。本研究成果から、小型・高出力の265nm帯 深紫外LEDがSARS-CoV-2の拡散を抑制するための極めて有効かつ実用的なツールになり得ることが示されました。

本研究成果は、2022年3月17日に米国科学雑誌「mSphere」のオンライン速報版で公開されました。なお本研究は、東京大学と情報通信研究機構が共同で行ったものです。本研究成果は、総務省令和2年度補正予算事業、令和2年度厚生労働科学研究「新興・再興感染症のリスク評価と危機管理機能の実装のための研究」、日本医療研究開発機構(AMED)の新興・再興感染症に対する革新的医薬品等開発推進研究事業と新興・再興感染症研究基盤創生事業(海外拠点研究領域)、並びに日本学術振興会(JSPS)科学研究費助成事業の一環として得られました。

※以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/628758/01_202203181530.pdf

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