Fundamentals of plasma disinfection for the inactivation of viruses in aerosol particles: Influence of liquid films

等离子消毒灭活气溶胶颗粒中病毒的基本原理:液膜的影响

基本信息

项目摘要

Cold atmospheric plasmas such as Dielectric Barrier Discharge (DBD) plasmas are used to inactivate microorganisms and to eliminate toxic or undesirable pollutants in air or exhaust streams and are even employed to selectively target the destruction of cancer cells. The Covid-19 pandemic raised the demand for inactivation of viruses in aerosol particles. One idea is to filter the particles and then use cold plasma to eliminate the viruses. The other approach is to inactivate the viruses directly in the aerosol state. However, in the case of liquid aerosol particles, the viruses are surrounded by moisture layers and the interaction between the plasma species and the liquid layer is still poorly understood.Atomistic simulations can provide fundamental insights into plasma disinfection processes that are difficult to access, especially in the aerosol state, through experiments. In this project, molecular dynamics simulations will be performed to investigate the interaction mechanisms of reactive plasma species with liquid films surrounding viruses. The plasma membrane of the virus will be modeled as a lipid bilayer. The concentration of the active species at the plasma source and their decay over time will be directly determined from experiments using UV-vis spectroscopy of the DBD plasma and a radical sensitive tracer reaction.
冷大气等离子体,例如介质阻挡放电 (DBD) 等离子体,用于灭活微生物并消除空气或废气流中的有毒或不良污染物,甚至用于选择性地破坏癌细胞。 Covid-19 大流行提高了对气溶胶颗粒中病毒灭活的需求。一种想法是过滤颗粒,然后使用冷等离子体消除病毒。另一种方法是直接以气溶胶状态灭活病毒。然而,在液体气溶胶颗粒的情况下,病毒被水分层包围,并且等离子体物质和液体层之间的相互作用仍然知之甚少。原子模拟可以为难以实现的等离子体消毒过程提供基本见解,特别是在气溶胶状态下,通过实验。在该项目中,将进行分子动力学模拟来研究活性等离子体物质与病毒周围液膜的相互作用机制。 病毒的质膜将被建模为脂质双层。等离子体源处活性物质的浓度及其随时间的衰减将通过使用 DBD 等离子体的紫外可见光谱和自由基敏感示踪反应的实验直接确定。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professorin Dr. Nina Merkert其他文献

Professorin Dr. Nina Merkert的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professorin Dr. Nina Merkert', 18)}}的其他基金

Interfacial reaction and diffusion kinetics in solid-liquid couples of the Al – Cu – Zn system: experiments and multiscale simulations
Al-Cu-Zn 体系固液对中的界面反应和扩散动力学:实验和多尺度模拟
  • 批准号:
    509842464
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Deactivation potential of cold atmospheric plasma for viruses and bacteria in exhalation-generated aerosol droplets
冷大气等离子体对呼气产生的气溶胶液滴中的病毒和细菌的灭活潜力
  • 批准号:
    511873613
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Influence of oxide layers on plastic properties of metals: From atomistic to mesoscopic scale
氧化层对金属塑性的影响:从原子尺度到介观尺度
  • 批准号:
    452407863
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

水力空化辅助放电等离子体灭菌消毒技术研究
  • 批准号:
    62001459
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大气压冷等离子体选择性引发液相活性基团及作用于微生物机理研究
  • 批准号:
    51877208
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    61.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
等离子体中活性含氧/氮基团对S.aureus生物膜再生特性的作用机制研究
  • 批准号:
    51807046
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    27.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大气压非平衡等离子体与皮肤组织作用机理研究
  • 批准号:
    51777087
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    61.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
局域等离子体效应增强的纳米氮化钛基光催化净水材料探索
  • 批准号:
    51602316
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

SBIR Phase II: Rapid disinfection using compact plasma reactors
SBIR 第二阶段:使用紧凑型等离子体反应器快速消毒
  • 批准号:
    2151628
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
Halolipid-Neutrophil Extracellular Trap Axis in Halogen Lung Injury
卤素肺损伤中的氟脂-中性粒细胞胞外俘获轴
  • 批准号:
    10685387
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigation of chitosan-supported silver as a safe and effective broad-spectrum antimicrobial textile finish
壳聚糖负载银作为安全有效的广谱抗菌纺织品整理剂的研究
  • 批准号:
    10546228
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Halolipid-Neutrophil Extracellular Trap Axis in Halogen Lung Injury
卤素肺损伤中的氟脂-中性粒细胞胞外俘获轴
  • 批准号:
    10507044
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Investigation of chitosan-supported silver as a safe and effective broad-spectrum antimicrobial textile finish
壳聚糖负载银作为安全有效的广谱抗菌纺织品整理剂的研究
  • 批准号:
    10825963
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了