Tình hình dịch bệnh trong nước diễn biến phức tạp qua các giai đoạn, Bách Khoa Group (BKG) luôn trăn trở, muốn đóng góp một phần trí tuệ và công sức vào công cuộc phòng chống dịch. Với hơn 20 năm trong lĩnh vực HVAC, là đơn vị dẫn đầu thiết kế thi công phòng sạch cho các bệnh viện và nhà máy dược, BKG đã nghiên cứu áp dụng thành công giải pháp chống lây nhiễm chéo bằng phương pháp dùng đèn uv diệt khuẩn không khí để tiêu diệt covid.

1.     KHÁI QUÁT VỀ VIRUS SARS-COV-2

a. Cấu tạo của virus SARS-CoV-2

• SARS-CoV-2 là chủng Coronavirus gây ra bệnh viêm đường hô hấp cấp do virus Corona 2019 (COVID-19) được phát hiện lần đầu tiên ở thành phố Vũ Hán, Trung Quốc. Cũng giống như các chủng virus khác trong nhóm coronavirus, bộ gen của virus SARS-CoV-2 khá đơn giản:

+ Lõi acid nucleic: là bộ gen sợi ARN đơn, dương giúp virus có thể tổng hợp các thành phần cấu tạo để nhân bản sau khi xâm nhập vào tế bào vật chủ. Kích thước bộ gen của virus Corona được đánh giá là to nhất trong họ virus ARN: 26-32 kilobase.

+ Vỏ nucleocapsid protein: Lớp vỏ bọc bên ngoài bộ gen được cấu tạo từ các capsome đóng vai trò bảo vệ.

+ Lớp vỏ ngoài (protein vỏ, protein màng): Cấu tạo từ lớp kép lipit và protein, bên trên có lớp gai protein.

+ Protein gai S là một thụ thể quan trọng trong việc giúp lây nhiễm của CoV lên tế bào vật chủ. SARS-CoV-2 sử dụng protein gai S bám vào thụ thể bề mặt ACE2 (angiotensin-converting enzyme 2) có trong các tế bào ở đường hô hấp; đặc biệt ở các tế bào mô phổi.

• Trong quá trình lây nhiễm qua các vật chủ khác nhau, virus tạo ra bản sao của chính mình nhiều lần, nhưng bản sao không giống với bản chính 100% nên sinh ra nhiều chủng đột biến. Đáng nói ở đây, một số biến chủng có tốc độ lây lan và độc chất cao hơn bản chính của nó, được WHO dán nhãn “Biến thể đáng lo ngại” như: Alpha, Beta, Delta, Gamma,…

b. Xác định kích thước của virus SARS-CoV-2

• Sau khi phân tích các bài báo SARS-CoV-2 nhuộm âm tính bằng kính hiển vi điện tử, các nhà nghiên cứu khác nhau đã đưa ra các kết quả khác nhau, nhưng đường kính của virus đã được tìm thấy nằm trong khoảng từ 50 nm đến 140 nm.
• Ngoài ra, người ta cũng xác nhận rằng chiều dài của các gai bao quanh bề mặt ngoài cùng của SARS-CoV-2 có thể thay đổi chiều dài từ 9 đến 12 nm.
• Việc xác định kích thước này có ý nghĩa quan trọng đến các biện pháp phòng ngừa và tiêu diệt virus Covid, hạn chế truyền nhiễm từ người này sang người khác.

2.  NGUY CƠ LÂY NHIỄM CHÉO SARS-COV-2 TRONG NHÀ KÍN

• Tuy là có kích thước lớn nhất trong họ Coronavirus, nhưng virus SARS-CoV-2 có đường kính nhỏ hơn rất nhiều so với các giọt hô hấp lơ lửng trong không khí từ 1 đến 5 lần. Điều này giúp virus SARS-CoV-2 dễ dàng lây nhiễm từ người này sang người khác qua đường hô hấp.
• Vậy khoảng cách bao nhiêu là an toàn?

Khi ho, các giọt bắn ra khỏi cơ thể với vận tốc 10m/s và xa trung bình 2m. Khi hắt hơi, chúng được bắn ra với vận tốc lên đến 50m/s và bay xa hơn 6m. Ngoài ra còn có vô số các giọt hô hấp được phát tán ra không khí và lơ lửng, nếu trong những giọt bắn đó tồn tại virus SARS-CoV-2 thì nguy cơ lây bệnh cho những người chưa nhiễm rất cao, đặc biệt là trong môi trường kín, không khí lưu thông tuần hoàn trong phòng.

• Đối với không gian điều hòa khi chưa có hệ thống thông gió phù hợp, nếu có một nguồn lây nhiễm thì virus Covid 19 sẽ theo đường gió hồi tuần hoàn và phát tán thông qua đường gió cấp. Không những lây nhiễm tại phòng có nguồn bệnh mà còn cho các phòng khác cùng hệ thống điều hòa.
• Khi chưa có giải pháp tiêu diệt virus Corona thì lây nhiễm chéo trong không gian điều hòa, nhà kín là điều chắc chắn sẽ xảy ra.

3.  GIẢI PHÁP TIÊU DIỆT SARS-COV-2 BẰNG TIA UVC

a.      Cơ sở lý thuyết

Nghiên cứu của “Phòng thí nghiệm Khoa học kiểm soát bệnh truyền nhiễm toàn cầu”, Nhật Bản được đăng tải trên “Scientific Reports” ngày 05/07/2021 cho thấy tia UVC đã bất hoạt virus SARS-CoV-2. Thí nghiệm được tiến hành như hình bên dưới:

Hệ thống chiếu xạ tia cực tím C (UVC). Sử dụng UVC bước sóng 253.7 nm, 500 μW/cm². Chiều dài và đường kính của ống đèn tia cực tím lần lượt là 295 ± 3 mm và 15,5 ± 0,5 mm. SARS-CoV-2 (5 mL) với hiệu giá 5×10⁴ 50% liều lây nhiễm nuôi cấy mô (TCID₅₀/mL) hoặc (1 mL) với hiệu giá 1.78×10⁶ TCID₅₀/mL được đặt trong đĩa 10 cm², cách ống đèn UVC 30 cm, được chiếu xạ liên tục và riêng lẻ bằng đèn UVC trong 0, 5, 15 hoặc 30 giây.

• Ảnh hưởng của chiếu xạ tia cực tím C (UVC) đối với khả năng lây nhiễm coronavirus 2 (SARS-CoV-2) của hội chứng hô hấp cấp tính nặng. (A) Thay đổi 50% liều lây nhiễm nuôi cấy mô (TCID₅₀) của SARS-CoV-2 sau khi chiếu tia UVC. SARS-CoV-2 (5 mL) với hiệu giá 5 × 10⁴ TCID₅₀/mL được chiếu xạ bằng ống ánh sáng UVC trong 0, 5, 15 hoặc 30 giây và sau đó được chuẩn độ bằng xét nghiệm TCID₅₀ với tế bào Vero E6 / TMPRSS2. Các phép thử là ba lần và các giá trị đại diện cho giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (SD) của ba lần lặp lại. Mức độ quan trọng đã được xác định bằng cách sử dụng phân tích phương sai một chiều, sau đó là kiểm tra nhiều phép so sánh của Dunnett. Dấu hoa thị cho biết sự khác biệt thống kê (* p <0.05; ** p <0.01). (B) Phân tích hồi quy tuyến tính để kiểm tra mối tương quan giữa thời gian phơi nhiễm UVC và khả năng lây nhiễm SARS-CoV-2.
• Kết luận: Ở đây đã xác nhận rằng UVC 253.7 nm, với liều 500 μW / cm², đã hoàn toàn diệt covid bằng đèn UV theo cách phụ thuộc vào thời gian và giảm khả năng lây nhiễm của virus xuống 10^–4.9 lần trong vòng 30 giây. Phân tích kiểm tra miễn dịch đối với sự tăng đột biến của virus và protein nucleocapsid cho thấy rằng điều trị bằng UVC không làm hỏng các protein của virus. Hình thái hạt vi rút vẫn còn nguyên vẹn ngay cả khi vi rút hoàn toàn mất khả năng lây nhiễm sau khi chiếu tia UVC, như được quan sát bằng kính hiển vi điện tử truyền qua.

b.      BKG ứng dụng tia UVC để bất hoạt SARS‑CoV‑2

Từ thí nghiệm trên, để tiêu diệt được virus SARS-CoV-2 phải thỏa mãn hai điều kiện sau:

• Tia UVC có bước sóng 253.7 nm, với liều 500 μW/cm²
• Thời gian chiếu xạ: ≥ 30 giây

Bách Khoa Group đã nghiên cứu áp dụng giải pháp dùng đèn cực tím diệt khuẩn không khí để bất hoạt SARS‑CoV‑2:

• Giải pháp đèn UVC 253.7 nm, với liều 500 μW/cm²: Đèn UV-C Honeywell đạt tiêu chuẩn Châu Âu (CE Marking)
• Làm sao đảm bảo thời gian chiếu xạ ≥ 30 giây?

Bách Khoa Group đã nghiên cứu áp dụng giải pháp dùng đèn cực tím diệt khuẩn không khí để bất hoạt SARS‑CoV‑2:

• Giải pháp đèn UVC 253.7 nm, với liều 500 μW/cm²: Đèn UV-C Honeywell đạt tiêu chuẩn Châu Âu (CE Marking)
• Làm sao đảm bảo thời gian chiếu xạ ≥ 30 giây?

Bách Khoa Group đã nghiên cứu áp dụng giải pháp dùng đèn cực tím diệt khuẩn không khí để bất hoạt SARS‑CoV‑2:

• Giải pháp đèn UVC 253.7 nm, với liều 500 μW/cm²: Đèn UV-C Honeywell đạt tiêu chuẩn Châu Âu (CE Marking)
• Làm sao đảm bảo thời gian chiếu xạ ≥ 30 giây?
• Bách Khoa Group đã nghiên cứu áp dụng giải pháp dùng đèn cực tím diệt khuẩn không khí để bất hoạt SARS‑CoV‑2:
• Giải pháp đèn UVC 253.7 nm, với liều 500 μW/cm²: Đèn UV-C Honeywell đạt tiêu chuẩn Châu Âu (CE Marking)
• Làm sao đảm bảo thời gian chiếu xạ ≥ 30 giây?

BKG đã sử dụng hệ thống các tấm lọc không khí (air filter) bao gồm:

+ Lọc sơ cấp – Pre-filter: loại bỏ các hạt có kích thước lớn như cát bụi, phấn hoa, hay thậm chí một số loại côn trùng có kích thước nhỏ khoảng 5 – 2.000 µm.

+ Lọc thứ cấp – Bag filter:  lọc được bụi có kích thước từ 1 – 10 µm. + Lọc siêu tinh khiết – Hepa filter: Hiệu năng lọc không khí của bộ lọc HEPA đạt đến 99,97% các hạt và chỉ cho phép các hạt có kích thước 0,3µm hoặc nhỏ hơn đi qua bộ lọc.

• Theo tiêu chuẩn EN1822:2009 – Initial Efficiency (Ei) at MPPS (typically 0.08 – 0.15μm), hiệu suất lọc tác nhân có kích thước 0.08 – 0.15μm ≥ 99.95% từ H13 đến U17.
• Hệ thống bộ lọc của BKG không những đảm bảo chất lượng không khí cho phòng sạch mà còn giữ lại được 99.95% tác nhân có kích thước 0.08 – 0.15μm, trong đó có virus Corona.

Với giải pháp của BKG, virus SARS-CoV-2 bị tiêu diệt, cung cấp cho bạn bầu không khí mát lành và trong sạch. Đặc biệt, đây là giải pháp tuyệt vời cho việc tránh lây nhiễm chéo trong không gian điều hòa, nhà kín. Lây nhiễm chéo trong khu cách ly, nhiễm chéo trong bệnh viện, văn phòng, khu sản xuất,… không còn là mối quan tâm đáng lo ngại.

4. DỰ ÁN THỰC TẾ BKG ĐÃ ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP “TIÊU DIỆT VIRUS SARS-COV-2”

BKG đã triển khai áp dụng giải pháp Tiêu diệt virus SARS-CoV-2 vào các dự án thiết kế thi công phòng sạch, hệ thống thông gió mới hoặc cải tạo hệ thống hiện hữu tích hợp giải pháp chống lây nhiễm chéo. Tùy thuộc vào yêu cầu của khách hàng và đặc điểm của từng công trình, BKG tư vấn thiết kế phù hợp, đáp ứng công năng sử dụng với chi phí tối ưu nhất cho khách hàng.