এসিড বায়ুবাহিত ভাইরাসের বিরুদ্ধে সাহায্য করে — সায়েন্সডেইলি –

SARS-CoV-2, ইনফ্লুয়েঞ্জা ভাইরাস এবং অন্যান্য ভাইরাসগুলি মূলত অ্যারোসলের উপর হেঁটে হেঁটে একজন থেকে মানুষে ভ্রমণ করে। এগুলি বাতাসে স্থগিত তরলযুক্ত সূক্ষ্মভাবে বিচ্ছুরিত কণা যা একজন সংক্রামিত ব্যক্তি কাশি, হাঁচি বা নিঃশ্বাস ছাড়ার সময় বের করে দেয় এবং অন্য কেউ শ্বাস নিতে পারে।

এই কারণেই সাধারণত ঘরগুলিকে কার্যকরভাবে বায়ুচলাচল করা এবং অভ্যন্তরীণ বাতাস ফিল্টার করা গুরুত্বপূর্ণ হিসাবে দেখা হয়: বাড়ি, অফিস এবং পাবলিক ট্রান্সপোর্ট যানবাহনে অ্যারোসল কণার ঘনত্ব কমিয়ে সংক্রমণের ঝুঁকি কমাতে পারে।

স্থগিত কণা কিভাবে অম্লীয় হয়?

অ্যারোসলের ভাইরাস কতক্ষণ সংক্রামক থাকে তা স্পষ্ট নয়। কিছু গবেষণায় বলা হয়েছে যে বাতাসের আর্দ্রতা এবং তাপমাত্রা ভাইরাসের স্থায়ীত্বে ভূমিকা পালন করতে পারে। একটি ফ্যাক্টর যা এখন পর্যন্ত অবমূল্যায়ন করা হয়েছে তা হল শ্বাস-প্রশ্বাসের অ্যারোসলের রাসায়নিক গঠন, বিশেষ করে এর অম্লতা এবং অভ্যন্তরীণ বাতাসের সাথে এর মিথস্ক্রিয়া। অনেক ভাইরাস, যেমন ইনফ্লুয়েঞ্জা এ ভাইরাস, অ্যাসিড-সংবেদনশীল; শ্বাস ছাড়ার অ্যারোসোল কণাগুলি অভ্যন্তরীণ বায়ু থেকে উদ্বায়ী অ্যাসিড এবং অন্যান্য বায়ুবাহিত পদার্থ শোষণ করতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে অ্যাসিটিক অ্যাসিড, নাইট্রিক অ্যাসিড বা অ্যামোনিয়া, যা ফলস্বরূপ কণাগুলির অম্লতা (পিএইচ) স্তরকে প্রভাবিত করে।

শ্বাস ছাড়ার পর অ্যারোসলের অ্যাসিডিফিকেশন তাদের বহন করা ভাইরাল লোডের উপর কী প্রভাব ফেলে তা নিয়ে এখনও কোনো গবেষণা করা হয়নি। এখন ইটিএইচ জুরিখ, ইপিএফএল এবং জুরিখ বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের একটি দল ঠিক এটিই তদন্ত করেছে।

একটি নতুন গবেষণায়, তারা প্রথমবারের মতো দেখায় যে বিভিন্ন পরিবেশগত পরিস্থিতিতে শ্বাস ছাড়ার কয়েক সেকেন্ড এবং ঘন্টার মধ্যে অ্যারোসল কণার pH কীভাবে পরিবর্তিত হয়। আরও, তারা দেখায় যে এটি কণার মধ্যে থাকা ভাইরাসগুলিকে কীভাবে প্রভাবিত করে। গবেষণাটি সবেমাত্র এনভায়রনমেন্টাল সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে।

শ্বাস ছাড়ার ছোট অ্যারোসল কণা দ্রুত অম্লীয় হয়ে যায়

গবেষকদের মতে, শ্বাস ছাড়ার অ্যারোসলগুলি খুব দ্রুত অ্যাসিডিফাই করে, কারও কারও প্রত্যাশার চেয়ে দ্রুত। তারা কত দ্রুত এটি করে তা নির্ভর করে পরিবেষ্টিত বাতাসে অ্যাসিড অণুর ঘনত্ব এবং অ্যারোসল কণার আকারের উপর। দলটি গবেষণার জন্য বিশেষভাবে সংশ্লেষিত অনুনাসিক শ্লেষ্মা এবং ফুসফুসের তরলের ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ফোঁটা – কয়েক মাইক্রোমিটার জুড়ে পরীক্ষা করেছে। সাধারণ গৃহমধ্যস্থ বাতাসে, এই ফোঁটাগুলিকে 4-এর pH-এ পৌঁছতে প্রায় 100 সেকেন্ড সময় লাগে, যা মোটামুটি কমলার রসের অম্লতার সমতুল্য।

pH মান হল অম্লতার একটি পরিমাপ: একটি নিরপেক্ষ দ্রবণের pH 7; অম্লীয় দ্রবণের pH 7 এর কম; মৌলিক সমাধান 7 এর চেয়ে বেশি।

গবেষকরা দাবি করেন যে অ্যারোসলের অ্যাসিডিফিকেশন মূলত নাইট্রিক অ্যাসিডের কারণে যা বাইরের বাতাস থেকে প্রবেশ করে। এটি খোলা জানালা দিয়ে বা বায়ুচলাচল ব্যবস্থা বাইরে থেকে বাতাসে প্রবেশ করলে অভ্যন্তরীণ স্থানে প্রবেশ করে। নাইট্রোজেন অক্সাইড (NOx) এর রাসায়নিক রূপান্তর দ্বারা নাইট্রিক অ্যাসিড গঠিত হয়, যা মূলত ডিজেল ইঞ্জিন এবং গার্হস্থ্য চুল্লিগুলির নিষ্কাশন গ্যাসের সাথে দহন প্রক্রিয়ার পণ্য হিসাবে পরিবেশে নির্গত হয়। তদনুসারে, শহর ও মহানগর এলাকায় নাইট্রোজেন অক্সাইড এবং এইভাবে নাইট্রিক অ্যাসিডের স্থায়ী সরবরাহ রয়েছে।

নাইট্রিক অ্যাসিড দ্রুত পৃষ্ঠ, আসবাবপত্র, পোশাক এবং ত্বকে লেগে থাকে — কিন্তু ক্ষুদ্র শ্বাস-প্রশ্বাসের অ্যারোসল কণাও এটি গ্রহণ করে। এটি তাদের অম্লতা বাড়ায় এবং তাদের পিএইচ কমিয়ে দেয়।

অ্যারোসল pH ভাইরাস নিষ্ক্রিয় করার চাবিকাঠি

গবেষণা দলটি আরও দেখায় যে অম্লীয় পরিবেশ নিঃশ্বাসের শ্লেষ্মা কণাগুলিতে আটকে থাকা ভাইরাসগুলি কত দ্রুত নিষ্ক্রিয় হয় তার উপর একটি সিদ্ধান্তমূলক প্রভাব ফেলতে পারে। দুটি ধরণের ভাইরাসের বিভিন্ন অ্যাসিড সংবেদনশীলতা পাওয়া গেছে: SARS-CoV-2 এতই অ্যাসিড-প্রতিরোধী যে প্রথমে বিশেষজ্ঞরা তাদের পরিমাপ বিশ্বাস করেননি। এটি করোনাভাইরাসকে নিষ্ক্রিয় করতে 2-এর নিচে পিএইচ গ্রহণ করে, অর্থাৎ খুব অম্লীয় অবস্থা যেমন তরল না করা লেবুর রসে। সাধারণ গৃহমধ্যস্থ বাতাসে এই ধরনের পরিস্থিতিতে পৌঁছানো যায় না।

অন্যদিকে, ইনফ্লুয়েঞ্জা এ ভাইরাসগুলি পিএইচ 4-এর অম্লীয় অবস্থায় মাত্র এক মিনিট পরে নিষ্ক্রিয় হয়ে যায়। সদ্য নিঃশ্বাস নেওয়া শ্লেষ্মা কণা সাধারণ গৃহমধ্যস্থ পরিবেশে দুই মিনিটেরও কম সময়ে এই স্তরে পৌঁছে যায়। পিএইচ 4 বা তার কম সময়ে ফ্লু ভাইরাসগুলিকে নিষ্ক্রিয় করতে যে সময় লাগে তার সাথে অ্যারোসোলকে অ্যাসিডিফাই করতে যে সময় লাগে তা যোগ করলে, এটি দ্রুত স্পষ্ট হয়ে যায় যে প্রায় তিন মিনিটের পরে 99 শতাংশ ইনফ্লুয়েঞ্জা এ ভাইরাস অ্যারোসোলে নিষ্ক্রিয় হয়ে যাবে। এই অল্প সময়ের ব্যবধান গবেষকদের অবাক করে দিয়েছে।

SARS-CoV-2 একটি ভিন্ন গল্প: যেহেতু সাধারণ ইনডোর স্পেসে অ্যারোসল pH কমই 3.5 এর নিচে পড়ে, তাই 99 শতাংশ করোনাভাইরাস নিষ্ক্রিয় হতে দিন লাগে।

সমীক্ষা দেখায় যে ভাল বায়ুচলাচল কক্ষে, অ্যারোসলগুলিতে ইনফ্লুয়েঞ্জা এ ভাইরাসের নিষ্ক্রিয়তা দক্ষতার সাথে কাজ করে এবং SARS-CoV-2 এর হুমকিও হ্রাস করা যেতে পারে। দুর্বল বায়ুচলাচলযুক্ত ঘরে, তবে, অ্যারোসলগুলিতে সক্রিয় ভাইরাস থাকার ঝুঁকি তাজা বাতাসের শক্তিশালী সরবরাহ সহ কক্ষের তুলনায় 100 গুণ বেশি।

এটি গবেষকদের পরামর্শ দেয় যে অভ্যন্তরীণ কক্ষগুলিকে ঘন ঘন এবং ভালভাবে বায়ুচলাচল করতে হবে, যাতে ভাইরাস দ্বারা ভারা অভ্যন্তরীণ বায়ু এবং মানুষের নির্গমন থেকে অ্যামোনিয়া এবং অভ্যন্তরীণ কার্যকলাপের মতো মৌলিক পদার্থগুলি বাইরে বাহিত হয়, যখন বাইরের বাতাসের অম্লীয় উপাদানগুলি প্রবেশ করতে পারে। পর্যাপ্ত পরিমাণে কক্ষ।

পরিস্রাবণ বায়ু থেকে অ্যাসিড অপসারণ করে

এমনকি এয়ার ফিল্টার সহ সাধারণ শীতাতপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাও উদ্বায়ী অ্যাসিড হ্রাস করতে পারে। “অ্যাসিড অপসারণ সম্ভবত জাদুঘর, লাইব্রেরি বা অ্যাক্টিভেটেড কার্বন ফিল্টার সহ হাসপাতালে আরও বেশি স্পষ্ট। এই ধরনের পাবলিক বিল্ডিংগুলিতে, ইনফ্লুয়েঞ্জা সংক্রমণের আপেক্ষিক ঝুঁকি অপরিশোধিত বাইরের বাতাস সরবরাহ করা ভবনগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেতে পারে,” দলটি নিবন্ধে লিখেছেন।

প্রতিক্রিয়া হিসাবে, গবেষণা দল কল্পনা করতে পারে যে অ্যারোসলের অ্যাসিডিফিকেশনকে ত্বরান্বিত করার প্রয়াসে নাইট্রিক অ্যাসিডের মতো অল্প পরিমাণে উদ্বায়ী অ্যাসিডগুলি ফিল্টার করা বাতাসে যুক্ত করা এবং অ্যামোনিয়ার মতো মৌলিক পদার্থগুলি অপসারণ করা। সমীক্ষা অনুসারে, প্রায় 50 পিপিবি স্তরে নাইট্রিক অ্যাসিডের ঘনত্ব (প্রতি বিলিয়ন বায়ুর অংশ, যা কর্মক্ষেত্রে 8 ঘন্টা আইনী সীমার 1/40 ভাগ) COVID-19 সংক্রমণের ঝুঁকি হাজারগুণ কমাতে পারে।

একটি স্বাস্থ্যকর অন্দর জলবায়ু একটি দীর্ঘ রাস্তা

যাইহোক, গবেষকরা এও সচেতন যে এই ধরনের একটি পরিমাপ অত্যন্ত বিতর্কিত হবে, কারণ এই ধরনের অ্যাসিডের মাত্রা কী পরিণতি হতে পারে তা স্পষ্ট নয়। যাদুঘর বা গ্রন্থাগারগুলি শিল্প ও বইয়ের কাজগুলির ক্ষতি রোধ করতে খুব পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে বাতাসকে ফিল্টার করে। সিভিল ইঞ্জিনিয়াররাও কম খুশি হবেন, যেহেতু অ্যাসিড যোগ করলে উপাদান বা নালা ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে। গবেষণায় জড়িত গবেষকরা তাই সম্মত হন যে মানুষ এবং কাঠামোর ঝুঁকি মূল্যায়ন করার জন্য দীর্ঘমেয়াদী গবেষণা প্রয়োজন। অতএব, অ্যারোসোল কণাতে ভাইরাসগুলিকে কার্যকরীভাবে নিষ্ক্রিয় করার জন্য উদ্বায়ী অ্যাসিডের ব্যবহার ভাইরাস নিয়ন্ত্রণ পরিমাপ হিসাবে সহজে প্রতিষ্ঠিত নাও হতে পারে, যখন অ্যামোনিয়া অপসারণ – একটি যৌগ যা মানুষের দ্বারা সহজেই নির্গত হয় এবং একটি পদার্থ যা ভাইরাসগুলিকে স্থিতিশীল করে কারণ এটি pH বাড়ায় — বিতর্কিত হওয়া উচিত নয়।

সফল সহযোগিতা

বর্তমান গবেষণাটি ইটিএইচ জুরিখ, ইপিএফএল এবং জুরিখ বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকদের মধ্যে একটি আন্তঃবিভাগীয় সহযোগিতার ফলাফল। বছরের পর বছর প্রস্তুতির পর, এই কাজটি 2019 সালে একটি ইনফ্লুয়েঞ্জা-শুধু প্রকল্প হিসাবে শুরু হয়েছিল। COVID-19 মহামারীর আলোকে, গবেষকরা নতুন করোনভাইরাস অন্তর্ভুক্ত করার সুযোগ প্রসারিত করেছেন।

এই দুটি ভাইরাস কীভাবে অ্যাসিডিক পরিবেশে প্রতিক্রিয়া দেখায় তামার কোহনের নেতৃত্বে ইপিএফএল-এর পরিবেশ রসায়ন গবেষণাগারের সহকর্মীদের সাথে জুরিখের ইউনিভার্সিটি অফ মেডিক্যাল ভাইরোলজির সিল্কে স্টারজ-এর নেতৃত্বে গোষ্ঠীর গবেষকরা তদন্ত করেছিলেন, যিনি এর সামগ্রিক নেতাও। এই SNSF Sinergia প্রকল্প। তারা কৃত্রিমভাবে উত্পন্ন ফুসফুসের তরল এবং অনুনাসিক বা ফুসফুসের শ্লেষ্মাতে ইনফ্লুয়েঞ্জা এ এবং করোনভাইরাসগুলির সংবেদনশীলতা বিভিন্ন অ্যাসিডিক অবস্থার জন্য পরীক্ষা করেছে, যা বিজ্ঞানীরা পূর্বে বিশেষভাবে উত্থিত শ্লেষ্মা কোষের সংস্কৃতি থেকে সংগ্রহ করেছিলেন।

টমাস পিটার এবং উলরিচ ক্রিগারের নেতৃত্বে ETH জুরিখের বায়ুমণ্ডলীয় রসায়ন গ্রুপের গবেষকরা একটি ইলেক্ট্রোডাইনামিক কণা ফাঁদ ব্যবহার করে শ্লেষ্মা অ্যারোসলের আচরণের তদন্ত করেছেন। এই যন্ত্রের সাহায্যে গবেষকরা দিন বা সপ্তাহের জন্য পৃথক স্থগিত কণাগুলিকে “ধরে” রাখতে পারেন এবং পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ ছাড়াই তাদের অধ্যয়ন করতে পারেন, উদাহরণস্বরূপ দেখতে আর্দ্রতার পরিবর্তনগুলি কীভাবে তাদের প্রভাবিত করে।

পিটার গ্রুপ মডেল সিমুলেশন সম্পাদনের জন্যও দায়ী ছিল। এই মডেলিং-ভিত্তিক পদ্ধতি সামগ্রিক অধ্যয়নের একটি দুর্বলতা হতে পারে; অ্যাসিডিক অ্যারোসোলে বায়ুবাহিত ভাইরাসগুলি কীভাবে আচরণ করে তা আরও পরীক্ষায় দেখা বাকি রয়েছে। এগুলি মাথায় রেখে, ইপিএফএল-এর অ্যাথানাসিওস নেনেসের নেতৃত্বে গবেষকরা, যারা প্রাথমিকভাবে প্রস্তাব করেছিলেন যে অ্যাসিডিটি ভাইরাস ক্রিয়াকলাপের একটি গুরুত্বপূর্ণ মডুলেটর হতে পারে, তারা পরীক্ষামূলক কৌশল এবং মডেলিং পদ্ধতির বিকাশ করেছে যা ভবিষ্যতে পরীক্ষাগুলিকে কঠোর জৈব নিরাপত্তা পরিস্থিতির অধীনে এবং ব্যবহার উভয় ক্ষেত্রেই চালানোর অনুমতি দেবে। অন্দর বাতাসের বিভিন্ন রচনা।

.

Leave a Comment