清華新聞網(wǎng)5月22日電 為貫徹落實習近平總書記對科技抗疫的指示要求,響應國務院加強對進口冷鏈食品的預防性全面消毒工作,核研院王建龍教授領銜的核環(huán)境技術團隊積極行動,主動擔當,利用團隊擅長的電子束輻照技術,開展殺滅新冠病毒研究。3月29日,項目研究通過了由中國科學院原副院長詹文龍院士、趙紅衛(wèi)院士,中國疾控中心消毒學首席專家張流波等7位專家組成的專家組的評審。
專家組一致認為,該項目成果標志著我國在冷鏈食品包裝表面新冠病毒滅活方面已經(jīng)走在了世界前列,標志著第一代用于滅活冷鏈食品外包裝新冠病毒的低能電子束裝置完成研制。與傳統(tǒng)的消毒技術相比,該技術具有殺毒徹底、綠色環(huán)保、對貨物干擾少、穿透深度可控、處理效率高等優(yōu)勢。
2020年疫情期間,在國家國防科工局的支持下,王建龍團隊與中廣核合作,在湖北十堰西苑醫(yī)院建成了利用電子束輻照處理醫(yī)療廢水的示范工程。工程投入運行后,有效阻斷了醫(yī)療廢水中的病毒和抗生素向環(huán)境傳播的途徑,為利用電子束輻照技術殺滅冷鏈食品包裝表面的新冠病毒奠定了堅實的基礎。但是,殺滅冷鏈食品包裝材料表面的新冠病毒,不僅需要輻射技術的基礎研究成果,還涉及到電子束設備、輻照工藝開發(fā)。在全新的致命病毒和復雜的生物化學過程前,要想實現(xiàn)生命與健康保護,光靠單一的學科團隊是不夠的。王建龍與醫(yī)學院張林琦教授組成了清華大學(核研院和醫(yī)學院)、中廣核技公司、中國科學院近代物理研究所、深圳市第三人民醫(yī)院聯(lián)合研究團隊,爭分奪秒地開展電子束滅活冷鏈食品外包裝新冠病毒相關研究和技術開發(fā)。

組建聯(lián)合研究團隊
聯(lián)合研究團隊充分發(fā)揮多學科優(yōu)勢,綜合多學科力量,統(tǒng)一領導、協(xié)同推進。2020年11月至12月初,王建龍團隊和張林琦團隊在清華大學開展聯(lián)合攻關,在電子束滅活新冠病毒方法、工藝技術、滅活機理和病毒檢測等方面進行探索。團隊首先進行了模擬病毒的滅活實驗研究,合作完成模擬新冠病毒在濾紙、紙盒、木材、玻璃、塑料等常見包裝材料表面的輻照滅活實驗。首次實驗證明了電子束滅活新型冠狀病毒的有效性和可靠性,揭示了吸收劑量與新冠病毒滅活之間的規(guī)律,發(fā)現(xiàn)吸收劑量在5-10kGy即可完全滅活重組冠狀病毒。
團隊在模擬病毒滅活的基礎上,形成了電子束輻照滅活新冠病毒的總體技術方案,并申請了發(fā)明專利。2020年12月中旬,清華大學核研院與中廣核技、深圳市第三人民醫(yī)院簽署了合作協(xié)議,利用深圳市第三人民醫(yī)院的P3實驗室,進行電子束滅活真實新冠病毒的驗證實驗。2021年1月10日至3月10日,聯(lián)合團隊經(jīng)過11批次、190個樣本的多次重復實驗,驗證了5~10kGy的電子束輻照可徹底滅殺真實的新冠病毒,經(jīng)過三代盲傳不顯陽性,充分驗證了電子束滅活新冠病毒的可靠性。同時,研究團隊全面掌握了病毒滴度、載體介質(zhì)、吸收劑量等因素對滅活效果的影響規(guī)律,得出了電子束滅活新冠病毒的方法,以及滅活有效性的判據(jù)。
根據(jù)生命、醫(yī)學和物流專家的建議,聯(lián)合團隊經(jīng)過實驗研究和理論分析,創(chuàng)新性地提出,通過控制電子束的能量將殺毒對象鎖定在冷鏈食品的外包裝表面,既不會影響食品本身,也不會影響食品安全、品質(zhì)和口感,有利于推廣應用。不同于常規(guī)的直接穿透式的輻照,它對輻射源提出了新的挑戰(zhàn),團隊需要研發(fā)低能量的電子束裝備。經(jīng)過中廣核技和中科院近代物理研究所的聯(lián)合攻關,團隊成功研制了首臺用于滅活冷鏈食品外包裝新冠病毒的自屏蔽電子簾加速器設備,并完成了現(xiàn)場模擬實驗,目前已具備部署、使用條件。
在習近平總書記來清華考察新冠肺炎防控科研攻關工作一周年之際,聯(lián)合研發(fā)團隊在科學研究、實驗驗證、技術與裝備研發(fā)幾個方面,取得了重大成果,為“外防輸入”“人物同防”作出了新的貢獻。
供稿:核研院
編輯:陳曉艷
審核:曲田 李晨暉