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Mar 10, 2023

ヒトコロナウイルス229Eの電磁失活分光法

Rapporti scientifici Volume 13,

Scientific Reports volume 13、記事番号: 8886 (2023) この記事を引用

331 アクセス

1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

スペクトルのマイクロ波領域の電磁波を使用した病原体の不活性化の研究は、特注の導波路構造を使用して実現されます。 導波路にはサブ波長回折格子が搭載されており、内部の伝播フィールドを乱すことなく空冷システムを統合できます。 導波管は、十分な周囲の空気流を備えた内部に実験サンプルを収容できるよう先細になっています。 提案された方法論では、時間の経過に伴うマイクロ波暴露によるサンプルの温度制御に加えて、各導波管で励起される明確に定義された基本モードによりパワー密度の正確な制御が可能になります。 ヒトコロナウイルス (HCoV-229E) は 0 ～ 40 GHz の範囲で調査されており、15.0 ～ 19.5 GHz のサブバンドでピークの 3-log ウイルス減少が観察されます。 我々は、HCoV-229E はこの範囲に固有の共鳴を有しており、この範囲では構造共鳴エネルギー移動効果を通じて非熱的構造損傷が最適であると結論付けています。

マイクロ波帯域の電磁波 (EM) を使用した病原体の不活化は、研究への関心が高まっています 1,2,3,4,5,6,7,8,9。 マイクロ波不活性化の非接触の性質は、最近および進行中の SARS-CoV-2 パンデミックによって引き起こされる公衆衛生危機の状況において、この方法を特に有用にする特徴です。 マイクロ波は、熱加熱または構造共鳴エネルギー転移 (SRET) として知られるプロセスのいずれかの方法でビリオンを不活性化できます。 後者は、単純な球形状のエンベロープを持ったウイルスが電磁波の存在下で共鳴するという考えに基づいています2、3、4、5。 球状ウイルス内で励起される音響振動の振幅を最大化することは、エンベロープ構造に最大の変位と応力を引き起こし、最終的にエンベロープの破裂を引き起こす可能性があるため重要です。 球状ウイルスにおける音響双極子モード振動の現在のモデリングでは、等強度の電磁波から加えられる最大の応力はマイクロ波領域で発生すると予測されており 2,4,10 、これは増え続ける一連の実験証拠によって裏付けられています 2,3,5。 インフルエンザ A (H3N2) ウイルスの不活化は、低出力密度マイクロ波を使用して実証されており、SRET 効果によってウイルス膜が破られます2。 その研究では、8.2 GHz で動作するホーン アンテナからのマイクロ波照射を 15 分間行った後、ウイルス溶液で活性ウイルスが 3 log 減少することが確認されました。 SRET 効果の応用は、必要とされる電力密度が低いことが示唆されているため、マイクロ波領域で固有の共鳴を伴う有害な病原体を不活性化するための有望な非熱的手段です 2,3,4。

低電力非加熱マイクロ波滅菌では、利用可能な限られたエネルギーをできるだけ効率的に伝達するために、ビリオン固有の自然共鳴に関する知識が必要です。 ウイルスのマイクロ波吸収分光法を実験的に研究することは、小さなサイズの粒子に起因する反応を合理的に検出し区別するために必要な感度のため、技術的に困難です。 提案された方法には、構造内の誘導マイクロ波を妨害するために少量の溶液が導入されるマイクロ波伝送線が含まれています2、3、5、8。 センサーは、最初に基準としてキャリア流体のみを使用して測定され、その後、ある程度の濃度のウイルスを含む測定が続きます。 次に相対比較を行って、より多くのマイクロ波出力が失われる領域を特定し、ウイルスによる吸収を示します。 この方法論は、SARS-CoV-23、インフルエンザ A (H3N2)2、および白点症候群ウイルス 8 のマイクロ波吸収共鳴を特定するために使用されています。

このレポートでは、病原体との電磁相互作用を研究するための新しい温度制御方法論を紹介します。 ヒト コロナウイルス HCoV-229E (229E) は、より高病原性コロナウイルスの代替バイオセーフティ モデルとして使用するために選択されます。 その球形の幾何学形状とスパイクタンパク質の配置は、多くのエンベロープウイルスを代表するものです。 私たちの方法論は、0.8 ～ 40 GHz をカバーする 229E の SRET ベースの不活性化を研究し、15.0 ～ 19.5 GHz 領域内の固有共振を特定することによって実証されます。 この計画内では、わずか 7.5 分間のマイクロ波曝露後に活性ウイルスの 3-log 減少が観察されました。 内部にサンプルを収容するように設計された長方形の導波管が使用され、サンプルを明確に定義された電場にさらします。 これには、実験サンプルにさらされる電界強度と出力密度を正確に制御できるという重要な利点があります。 サブ波長回折格子が導波路壁に導入され、伝播フィールドを乱すことなく気流冷却システムを統合します。 実験中、ウイルスサンプルは継続的に冷却され、観察された不活化はキャリア溶液の過剰なマイクロ波加熱ではなく、SRETによって誘発された音響振動によるものであると確信します。 この方法論を使用すると、さまざまな電力密度と時間基準の下でウイルスを研究できるため、最適な周波数領域と予想されるウイルス不活性化の程度を決定できます。 この情報は、送信制御、滅菌、臨床治療のための新しいマイクロ波ベースの技術の開発にとって重要です。

温度を制御しながらウイルスサンプルに均一に放射するために、一連の導波管は、高周波（RF）電力をサンプルに向け、空気がサンプルを通過して温度を維持できるように設計されました。 これらの導波管は、可能な場合には市販の導波管発射装置を使用して、基本モードで動作しながら、可能な限り広い帯域幅にわたってサンプルを放射するように設計されています。 これにより、表 1 に示すように、広いスペクトル帯をカバーするために多くの導波管帯域を使用する必要がありました。表 1 は、給電導波管の寸法 (a および b) と、チューブが配置されていた導波管の寸法 ( \(a_{tube}\) と \(b_{tube}\))。 これらの寸法の例を図 1 に示します。この画像は、導波管の設計に使用された CAD (コンピューター支援設計) モデルから生成されました。 すべての機械 CAD 作業は Dassault Systems Solidworks 2021 で完了しました。

同軸から導波管へのランチャーは、高さを抑えた導波管で設計されたプリント基板 (PCB) 導波管プローブの低帯域 (0.8 ～ 1.8 GHz) を除いて、すべての場合に使用されました。 すべての試験管は \(600~\μ l\) の液体で満たされ、導波管の中心に配置され、液体へのサンプルの暴露を最大化するために導波管断面の中心に液体が配置されました。電磁場。 より高い周波数では、ウイルスサンプルを導波管に完全にフィットさせ、試験管と導波管の壁の間にスペースを確保するために、a と b に対して \(a_{tube}\) と \(b_{tube}\) を拡張する必要がありました。冷却用導波管。

(a) 導波管センサーの上面図と (b) 側面図。フィード (a と b) の寸法と試験管周囲の導波管の寸法を示しています。 Dassault Systemes Solidworks (バージョン 2021) で設計された導波路の CAD モデルから生成された画像。

試験管サンプルは、空気を導波管に通してサンプル管を通過させることによって冷却されます。 これは、図 2 に示すような送風ファンを使用して行われ、空気が導波管の側面にある格子を通過し、サンプルを通過し、排気ダクトから排出されます。 これらの格子は金属化されており、空気が流れるのに十分な大きさでありながら、導波路内に RF エネルギーの大部分を閉じ込められるように信号の波長に対して十分小さい穴を持つように設計されています。

導波管センサーの一般的な組み立て。 Dassault Systemes Solidworks (バージョン 2021) で設計された導波路の CAD モデルから生成された画像。 WR90ランチャーのモデルは11から無料で提供されました。

導波路は、ポリ乳酸 (PLA) から溶融堆積モデリング (FDM) を使用して 3D プリントされ、アルミニウム テープを使用して金属化されました。 この技術は、全金属コンポーネントと同等の性能を備えた導波路部品のラピッドプロトタイピングに便利です 12、13。 この方法は、最低帯域を除く、表 1 に示す各導波路帯域を組み立てるのに使用されました。 1.8 GHz 未満では、導波路は金属シートを折り曲げて壁を形成することによって実装され、足場フレームは 3D プリントで金属シートをまとめて保持しました。 前述したように、この導波路には PCB プローブを使用して給電されました。 組み立てられた導波路のサンプル画像を図 3 に示します。導波路構造は、ウイルス サンプル チューブの中心における電界強度を決定するために、全波有限要素ソルバー (ANSYS HFSS) を使用してシミュレーションされました。 入力電力は 2 ワットに設定され、空気が満たされた空のチューブの場合と、ウイルスキャリア溶液の誘電体モデルが満たされたチューブの場合についてシミュレーションが実行されました。 シミュレートされた電界強度を図 4 に示します。空気で満たされた試験管と比較した液体で満たされた試験管の電界強度 (特に高周波で) は、キャリア溶液の \(\epsilon _r\) の増加によるものです。空気と比較した周波数で。

ウイルス不活化実験を完了するために使用された、組み立てられた導波路コンポーネントとパワーアンプの画像。各導波路はグループによって設計および印刷され、アンプは既製のコンポーネントを使用してグループによって組み立てられました。

試験管を (a) 空気または (b) 血清を減らした培地で満たしたときの、試験管の中心でのシミュレートされた電界強度。

複素誘電率は、媒体の全時間高調波 EM 記述を提供します。 ウイルスを含まない血清減少培地 (OptiMEM) の複素誘電率は、オープンエンド同軸プローブ法を使用して特性評価されます。 周波数依存モデルは、以前に開発された方法論 14 を使用して生成され、参照用の脱イオン (DI) 水とともに図 5 に示されています。 低血清媒質の高い誘電率は、空気で満たされた導波路内で重大な反射を引き起こす可能性があり、設計上考慮されていない場合、実験用導波路の入力整合が大幅に低下する可能性があります。 このため、サンプルを含む実験ケースで高い RF 性能が達成されるように、導波管構造の設計、調整、評価を支援するために、誘電率モデルが EM シミュレーション ツール内に統合されています。 サンプル中のウイルス濃度が低いため、ウイルスの存在に関係なく、血清減少培地の誘電特性への影響は最小限であると想定されました。

脱イオン (DI) 水と比較した、血清減少媒体の誘電モデル。

実験サンプルによって吸収されたマイクロ波出力は、加熱とウイルス構造の破壊の両方を引き起こします。 過剰な熱を除去する冷却システムがなければ、ウイルスの温度は、熱に関連した減少が観察されるのに十分な基準に達する可能性があります。 実験手順中のマイクロ波曝露による血清減少培地の加熱は、統合された冷却システムが過剰な熱を十分に除去し、観察されたウイルス不活化が熱に起因しないことを確認できることを確認するために特徴付けられます。 具体的には、熱に関連して HCoV-229E がある程度失活することが予想されるため、すべての実験においてウイルスの温度は 44 \(^\circ\)C を超えてはなりません。 他のコロナウイルスは、この研究で使用されたコロナウイルスと同等の短い時間スケール (< 15 分) で \(44^\circ C-65^\circ C\) の範囲で加熱すると不活化を示すことが知られています 15。 この研究で調査したスペクトル全体にわたって、実験サンプルの加熱の多少の変動が観察されます。 すべての実験ケースで入力パワーが一定であっても、導波管の寸法が変化すると、導波のパワー密度が変化し、空気が流れるサンプル周囲の空間も変化します。 さらに、血清減少媒体の誘電特性は周波数、つまり損失正接によって変化し、媒体によって吸収される電力の割合に影響します。 これらの理由により、サンプルが十分に冷却されていることを確認するには、サンプルの加熱特性評価をすべてのケースに対して個別に実行する必要があります。 不活性化実験中の公称室温 (25 \(^\circ\)C) に対する温度上昇を表 2 にまとめます。すべての場合において、サンプルの加熱は 15 \(^\circ\)C 未満にとどまり、確実に加熱されます。すべての場合において、実験サンプルが 40 \(^\circ\)C を超えることはありません。

HCoV-229E の不活化は、最大 40 GHz までの周波数スペクトル全体の細分化で研究されています。 結果の信頼性を高めるために実験を数回繰り返すことができるように、サブバンドごとに等しい濃度の HCoV-229E を含む複数のサンプルが調製されます。 サンプルは実験グループと対照グループに分けられ、実験サンプルのみが導波管構造に挿入され、ある範囲の周波数にさらされます。 各サブバンドの実験掃引計画の詳細は、方法論のセクションに記載されています。 プラークアッセイ分析は、マイクロ波曝露後の活性ウイルス濃度を決定するために使用され、これを対照サンプルと比較して、相対的なウイルスの減少を確立します。 すべてのバンドについて、すべての試験にわたる平均ウイルス減少率を図 6 に示します。それぞれの誤差バーは実験セットの標準偏差を表します。 これらの結果を表 2 にまとめます。対照と比較したときに平均減少が 10 倍未満である場合、または実験セットと対照セットの標準偏差間隔が重複している場合、表 2 の「ウイルス減少」列に「有意ではない」と報告されます。その実験。 すべてのバンドについて、観察されたウイルスの減少を図 6 に示し、表 2 に要約します。ウイルスの減少は統計的に有意であり、10 倍を超えていなければなりません。そうでない場合は、それぞれのバンドについて「有意ではない」と報告されます。

マイクロ波への曝露に応じたウイルスの不活化。

この研究の主な発見により、15.0～19.5 GHzの周波数領域内に位置するHCoV-229Eの固有共鳴が明らかになりました。 7.5 分間のマイクロ波曝露後、このバンド内の活性ウイルス濃度の 3-log 減少が観察されます。 このレベルのウイルス不活性化は、他の SRET 研究で観察されたものと同等ですが、より短期間で達成されます。 さらに、12.4 ～ 15.0 GHz の隣接帯域で 1 対数の減少が観察され、ある程度の感度はあるものの、共振付近では最適かつ効率的ではないことを示しています。 12.4 ～ 19.5 GHz の範囲外では、実質的かつ統計的に有意な減少は観察されませんでした。 最大のサンプル加熱は 8.2 ～ 12.4 GHz の範囲で発生し、実験中に 40 \(^\circ\)C に達しましたが、大幅な低下は観察されませんでした。 この結果は、他のバンドで観察されたウイルスの減少が、加熱ではなくSRET効果による構造損傷によるものであることをさらに裏付けています。

ウイルス不活化分光法の目的では、他の導波路 (マイクロストリップ ライン、コプレーナ導波路) や放射 (アンテナ) ソリューションと比較した場合、方形導波路が有利です。 第一に、方形導波管内のフィールドには明確に定義された伝播モードがあります。 これにより、実験サンプルが存在する場合でも、導波管内の電場と電力密度をより正確に決定できるようになります。 これは、さまざまな電界強度または電力密度に対する病原体の不活化反応を研究することに関心がある場合に特に役立ちます。 さらに、この研究で行ったように、長方形の導波管をテーパ状にして、実験サンプルを便利に統合できる追加のスペースを提供することもできます。 これにより、サンプルが配置されているガイドの断面が変更されますが、伝播モードは変更されないため、出力密度と電界強度を引き続き正確に決定できます。 マイクロストリップ ラインやコプレーナ導波路などのプリント基板の伝送ラインは、利用可能なスペースと実験サンプルの統合の容易さの点でさらに制限されています。 このような場合、実験サンプルは実際には信号側導体の上にのみ配置できます。 ただし、フィールドは主に基板内の表側の信号導体と裏側のグランド導体の間に含まれるため、そうすることはサンプルフィールドの露出という点で非常に非効率的です。 アンテナを使用してウイルス サンプルを放射するシステムは、サンプルの組み込みの容易さは方形導波管と同じですが、高出力設定にはあまり適していません。 アンテナ ハードウェアは高電力を処理できますが、これらのレベルでの放射には追加の吸収材と RF シールドが安全に実行される必要があり、追加の規制や制限の対象となります 16、17。 逆に、方形導波管は高出力レベルを処理および自己完結させることができるため、実験の実施に携わる担当者の RF 曝露リスクを最小限に抑えることができます。

マイクロ波ベースの滅菌システム、臨床治療、その他の感染制御技術の開発は、基本的に、どの周波数を利用するか、および一定期間内に期待される積極的なウイルス減少の程度に関する知識に依存しています。 この記事で説明されているウイルス不活化分光法は、HCoV-229E に関するこの情報を生成することが実証されており、マイクロ波領域における病原体との他の電磁相互作用の研究にも適用できます。 さらに、提案された方法論は、影響を与えることが知られている SRET ウイルスの減少に関連する入射電力レベルおよび曝露期間の影響を研究するために使用できます2。一般に、ウイルスサンプルをマイクロ波に曝露すると、さらにある程度の加熱が発生します。ビリオン内で音響振動を誘発します。 しかし、実験用導波路の統合された温度制御により、観察されたウイルスの減少は過剰な加熱ではなく、音響振動による構造的損傷によるものであるという確信が得られます。 病原体の感染制御の観点からは、加熱は望ましくない場合があります。 滅菌環境では、長時間または比較的高温に加熱されると、多くの材料が劣化したり損傷したりする可能性があります。 低電力マイクロ波技術は、安全な加熱レベルを維持しながら大幅な積極的なウイルス減少が可能であるため、これらの環境で有望です。

このレポートでは、電磁場に応答した機能的なウイルスの不活化を研究するための新しい方法論が提示されています。 提案された方法論は、マイクロ波スペクトルで 229E を研究し、ウイルス感染力が明確かつ大幅に低下する領域を特定することによって実証されました。 「ディスカッション」セクションで説明したように、この情報は、同様の球状ウイルスを対象とした送信制御技術の開発および最適化に使用できます。 電磁場に反応したウイルス構造損傷の正確なメカニズムを確認するには、この研究の範囲を超えたさらなる研究が必要となるでしょう。

空冷導波管は、PLA から 3D プリントされ、アルミ箔テープを使用して金属化されるように設計されました。 この設計方法は以前に 12、13、18 で証明されており、導波路コンポーネントの迅速なプロトタイピングを可能にします。 各導波路は 4 つのセクションに分けて印刷されているため、アルミニウム テープを平らな面に貼り付けることができ、しわを軽減できます。 導波路のセクションにはスロットが付けられ、ネジで固定されていました。 それぞれの導波管は、標準的な既製の導波管発射装置によって供給され、ウイルスサンプルチューブのサイズに適合するように先細になっていた。 サンプルを冷却するために、導波管の側面に穴が開けられ、格子が埋められました。 この格子により、空気は導波管を通過できますが、RF 電力は導波管内に閉じ込められます。 各導波管について、これらは別個の部品として印刷され、導波管側はアルミニウムテープでメタライズされ、絶縁率を高めるために外側は導電性銅ベースの塗料 (MG-Chemicals 843WB) で金属化されました。 各導波路にはこれらの格子が 4 つありました。 2 つは導波管に空気を送り込むための軸流ファンを備え、他の 2 つはファンの吸気口から暖かい空気を導くダクト付きの出口ポートとして機能しました。 最後に、各導波管にはサンプル チューブの位置が含まれていました。 これは導波管の側面にある穴で、試験管にぴったりとフィットし、金属化されており、導波管内に RF エネルギーを閉じ込める金属化シールドキャップが付いていました。

信号発生器 (アンリツ MG3694A) を使用して、希望の周波数でマイクロ波トーンを生成します。 電力増幅段は、実験用導波管入力に 2W の電力が供給されるように、信号発生器トーンの電力を増加させるために使用されます。 調査した広いスペクトルをカバーするには、複数の電源アプリケーション構成が必要でした。 0.8 ～ 8.2 GHz の範囲では、5 つのパッケージ アンプ (Analog Devices HMC659LC5) が使用されます。1 つは直列、4 つは並列で、目標電力レベルに達するように電力が結合されます。 8.2 ～ 19.5 GHz および 20 ～ 40 GHz の範囲では、単一のパッケージ化されたアンプ (それぞれ Mini-Circuits ZVE-3W-183+ および Qorvo QPA2640D) が電力増幅に使用されます。 すべての増幅段の電力応答は、信号発生器からの入射電力を掃引し、スペクトル アナライザ (アンリツ E4446A) で出力電力を測定することによって特徴付けられます。 この手順は、実験的なウイルス不活化掃引計画で使用されるすべての頻度で繰り返されます。 その後、電力増幅特性データは、信号発生器とインターフェースするデジタルアシスト組み込みシステムのメモリに保存されます。 このシステムは、出力電力がすべての周波数で正確に 2W (33 dBm) になるように入射信号発生器の電力を調整することで、各電力増幅段内の固有の周波数変動を補正します。

調査された 0.8 ～ 40 GHz のスペクトルは、使用される各導波管指定でサポートされる周波数範囲に基づいて 10 のサブバンドに離散化されます。これらの周波数範囲は表 2 にまとめられています。0.8 ～ 40 GHz の実験範囲は、以下の帯域を含み、それらを囲むように選択されました。 3では、同等のウイルスの共鳴が観察されました。 この帯域をカバーするために複数の導波管が使用され、各テストが導波管の基本周波数で実行できるようになりました。 磁場の最大値が各ウイルスサンプルの中心になるように、導波管の基本周波数で動作することが重要でした。 各サブバンドは、それぞれの帯域内で等間隔に配置された 10 個の離散トーンで構成される同一のマイクロ波掃引計画を使用します。 マイクロ波生成および増幅段は、導波管への入射電力 2W で各トーンを昇順に 45 秒間生成し、合計掃引時間は 7.5 分になります。 総掃引時間は、有意なウイルス減少が観察されたin2の掃引時間に匹敵するように選択された。 等濃度の生ウイルスサンプルを調製し、実験グループと対照グループに分けます。 対照グループと実験グループの両方に 3 つのサンプルが含まれているため、すべての実験 (サブバンド) を 3 回繰り返して再現性と平均ウイルス減少量を分析できます。 実験中、すべてのサンプルは氷浴中で保管されます。 実験サンプルは一時的に氷浴から取り出され、導波管に挿入され、その後、記載された掃引計画に従って伝播するマイクロ波場にさらされます。 対照サンプルはマイクロ波に曝露されません。 サブバンドごとに、実験は 3 回繰り返されます。 プラークアッセイ分析は、対照サンプルと比較した実験サンプルの活性ウイルスの平均減少を決定するために使用されます。

減少血清培地 (OptiMEM) の加熱は、ウイルス不活化実験中のウイルスの加熱量を決定するために特徴付けられます。 実験で使用した等量の培地を含むサンプルを調製します。 まず、サンプルの温度を測定して周囲の室温を決定します。 その後、サンプルを実験装置に挿入し、ウイルス不活化掃引計画を実行し、導波管内でサンプルをマイクロ波にさらします。 掃引計画が完了すると、サンプル温度がすぐに測定され、マイクロ波曝露による加熱が特徴づけられます。 この手順は、サンプルの加熱が十分に低く、すべての場合においてウイルスの不活性化に寄与しないことを確認するために、この研究に含まれるすべてのサブバンドに対して繰り返されます。

オープンエンド同軸プローブ法は、血清を減らした媒体の複素誘電率を測定するために使用されます。 ベクトル ネットワーク アナライザ (アンリツ MS4644B) を使用して、プローブ チップからの反射を測定します。 誘電体プローブは、オープン、ショート、および脱イオン水の標準測定を使用して校正されます。 血清減少培地を直径 50 mm の清潔なビーカーに移し、十分に大きく均一な液体サンプルを調製します。 プローブの先端を媒体中に 10 mm の深さで浸し、ベクトル ネットワーク アナライザーを使用して測定します。 次に、校正測定値を使用して、周波数に対して複素誘電率情報 (誘電率、損失正接) が計算されます。 経験的モデルは、以前に開発された方法論による誘電率測定を使用して生成されます14。 このモデルは、媒体の EM 特性の周波数変動を考慮しており、シミュレーションの精度が大幅に向上します。

HCoV-229E は BEI Resources (NR-52726) から入手し、前述のように増殖しました 19。 HCoV-229E ストックは、Huh7 細胞に対する標準的なプラーク形成アッセイによって滴定されました 19。 Huh7 細胞 (JCRB0403) は、日本研究生物資源コレクション細胞バンクから入手しました。 細胞は、10% FBS、50 U/mL ペニシリンおよび 50 \(\mu\)g/mL ストレプトマイシンを含むダルベッコ最小必須培地 (DMEM) 中で、37 \(^\circ\)C、5% CO2 で培養されました。

HCoV-229E を OptiMEM (ThermoFisher Scientific、31985062) で 1 x \(10^6\) プラーク形成単位 (PFU)/mL に希釈しました。 希釈ウイルスのアリコート（１ｍＬ）を１．５ｍＬのスクリューキャップチューブ（Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ０２−６８１−３７２）に分配し、記載された様々なマイクロ波処理に供した。 続いて、ウイルス感染力をプラーク形成アッセイによって評価した。 前日に12ウェルプレートに3.5 x \(10^5\) 細胞/ウェルの密度で播種したHuh7細胞を、段階希釈したHCoV-229Eサンプルで37 \(^\circ\)Cで2時間感染させた。 接種材料を除去した後、2% FBS を含む DMEM 中の 1.2% カルボキシメチルセルロースで細胞単層を覆い、5% CO2、33 \(^\circ\)C で感染後 4 日間インキュベートしました。 細胞を固定し、クリスタルバイオレット染色溶液（H2O中の17％メタノール中の1％クリスタルバイオレット）で染色して、プラークの視覚化を可能にした。 プラークを計数してウイルス力価を決定した。

現在の研究中に使用および/または分析されたデータセットは、合理的な要求に応じて責任著者から入手できます。

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リファレンスをダウンロードする

この研究は、カナダ政府、国防総省、防衛優秀性と安全保障のためのイノベーション (IDEaS) によって支援されています。

ウイルス実験は、カナダ自然科学工学研究評議会 (CCC) からの資金とクイーンズ大学保健科学部 (CCC) からの研究開始助成金によって支援されました。

電気およびコンピュータ工学、クイーンズ大学、キングストン、K7L 3N6、カナダ

ヘイデン・バンティング、イアン・グッド、カルロス・E・サーベドラ

生物医学および分子科学、クイーンズ大学、キングストン、K7L 3N6、カナダ

カーラ・E・ガヤルド・フローレス＆チェ・C・コルピッツ

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著者のIG、HB、CSが実験を考案しました。 著者の IG と HB は、実験用のハードウェアとシステムを開発し、実験を実行しました。 著者のCEFとCCCはプラークアッセイを実施し、すべての実験結果を分析した。 すべての著者が原稿に貢献し、査読しました。

ヘイデン・バンティングへの対応。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

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転載と許可

Banting, H.、Goode, I.、Flores、CEG et al. ヒトコロナウイルス229Eの電磁不活化分光法。 Sci Rep 13、8886 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-36030-6

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受信日: 2023 年 3 月 9 日

受理日: 2023 年 5 月 27 日

公開日: 2023 年 6 月 1 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-36030-6

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