I LED UV rilevano e disinfettano

Sistema di decontaminazione KeyPro UV LED

I LED UV intensi, freddi e di lunga durata eclissano le lampade UV, possono illuminare le applicazioni di imaging

Di GEN News

I contaminanti biomolecolari non amano i riflettori, soprattutto se si tratta di un riflettore ultravioletto (UV). Quindi, i contaminanti biomolecolari devono davvero odiare il bagliore intenso dei sistemi di decontaminazione che utilizzano diodi emettitori di luce UV (LED). Uno di questi sistemi ha recentemente dimostrato che può inattivare irreversibilmente la RNasi A, un contaminante pervasivo nei laboratori di analisi e sequenziamento dell'RNA.

I sistemi di decontaminazione non sono certo gli unici sistemi che sfruttano la tecnologia UV LED. Incorporando la tecnologia UV LED, gli strumenti cromatografici / spettroscopici stanno migliorando le loro capacità di rilevamento e i sistemi di sterilizzazione stanno aumentando i loro poteri germicidi.

Tutti questi sistemi UV LED sono disponibili da Phoseon Technology, una società con una solida esperienza nei dispositivi semiconduttori a stato solido. Non molto tempo fa, i LED UV di Phoseon erano limitati alle operazioni di polimerizzazione industriale. Ora questi LED UV stanno penetrando nelle scienze della vita, sostituendo lampade UV relativamente inefficienti ed eliminando la necessità di prodotti chimici aggressivi e trattamenti termici a lungo termine. I LED UV dell'azienda stanno persino incoraggiando i visionari UV ad anticipare applicazioni più ambiziose.

La luce UV nella banda di frequenza UV-C, o "UV profondo", ha sempre avuto la capacità di indurre fluorescenza nel materiale biologico. Ma ora che la luce UV-C può essere utilizzata in modo molto più efficace grazie alla tecnologia UV LED, le applicazioni un tempo poco pratiche sembrano più realistiche. Ad esempio, l'imaging a fluorescenza senza etichetta, che comporterebbe l'eccitazione, il rilevamento e possibilmente la modifica di molecole nei tessuti, è una possibilità a breve termine nella ricerca nelle scienze della vita. Anche le applicazioni diagnostiche sono possibilità interessanti, sebbene richiederanno un po 'più di tempo per realizzarsi.


Utilizzando la tecnologia Phoseon UV LED, i ricercatori hanno inattivato il contaminante pervasivo RNasi A, fornendo così un'alternativa alla decontaminazione chimica o termica.

Un'idea brillante

Già nel 2002, Phoseon ha iniziato a fornire LED UV ottimizzati per la polimerizzazione industriale della reticolazione delle catene polimeriche in adesivi e rivestimenti. Quindi Phoseon ha deciso di utilizzare la sua tecnologia di base per portare la potenza, la stabilità e il controllo che lo contraddistinguono nell'applicazione industriale alle scienze della vita. L'apparente incursione nelle scienze della vita, iniziata ufficialmente nel 2017, è stata in realtà il culmine del lavoro preparatorio e analitico che risale al 2011.

Sebbene la polimerizzazione industriale e le scienze della vita siano molto diverse, entrambe trarranno vantaggio dal progresso nella tecnologia UV. Le tradizionali tecnologie UV si basano su sorgenti luminose allo xeno, alogene, mercurio o deuterio. Queste fonti sono relativamente lente per la decontaminazione e generano calore eccessivo.

"Le lampade UV si accendono e il loro rendimento si degrada nel tempo", afferma Chad Taggard, vicepresidente e direttore generale della divisione scienze della vita di Phoseon. "Richiedono anche alta tensione."

Molti dei limiti delle lampade UV possono essere superati dai LED UV, che sono costruiti su elettronica a stato solido e forniscono una coerenza a lungo termine. "L'intensità è la stessa di minuto in minuto e di anno in anno", osserva Jay Pasquantonio, direttore strategico di Phoseon. “Sono passati gli stessi anni del primo giorno. Questo è importante quando pensi alla ripetibilità del processo. Possiamo fornire più potenza in termini di intensità UV di chiunque altro, insieme a controllo e stabilità ".

Nello specifico, afferma, la tecnologia Semiconductor Light Matrix (SLM ™) a stato solido di Phoseon offre:

  • Inattivazione di molecole (inclusi enzimi) e microrganismi che in precedenza potevano essere inattivati solo da sostanze chimiche o calore elevato.
  • Temperature di esercizio inferiori (fino a 40 ° C contro i 200 ° C delle tecnologie concorrenti).
  • Avvio istantaneo.
  • Una durata della vita superiore a 10.000 ore.

"La disinfezione UV LED è molto più veloce di altri approcci", afferma Pasquantonio, sottolineando che alcuni articoli possono essere disinfettati in pochi minuti contro i 30 o più che la stessa disinfezione richiederebbe con altre tecnologie. "Se possiamo rendere il flusso di lavoro del laboratorio più produttivo, è una vittoria per i nostri clienti".

Inoltre, le lunghezze d'onda regolabili migliorano le capacità. Ad esempio, i rivelatori a stato solido KeyView di Phoseon per cromatografia coprono lunghezze d'onda da 210 a 800 nm, mentre le nuove tecnologie UV profonde consentono di utilizzare lunghezze d'onda di 215 nm e 220 nm per l'analisi delle proteine e degli elementi.


Poiché la tecnologia di decontaminazione di Phoseon funziona in pochi minuti e non lascia residui, i ricercatori risparmiano tempo e denaro.

Innovare alla velocità UV

Phoseon ha sviluppato una cultura di innovazione continua. L'azienda incoraggia i suoi scienziati, ingegneri e manager ad abbracciare un cambiamento inarrestabile e ad anticipare le esigenze dei clienti per prodotti migliori e più veloci.

"Tendiamo ad essere più veloci dei nostri clienti", osserva Taggard. "Abbiamo una tecnologia dirompente e ci muoviamo rapidamente per fornire soluzioni al mercato. Vogliamo andare sempre più veloci. "

Phoseon, insofferente per l'apparente “paralisi per analisi” del mercato, ha deciso di lanciare il suo sistema di decontaminazione KeyPro lo scorso marzo, molto prima del previsto. (KeyPro consente ai ricercatori dell'RNA e ai responsabili di laboratorio di decontaminare le apparecchiature dopo aver aggiunto i reagenti e subito prima di aggiungere il campione.)

"Francamente, in genere ci muoviamo più rapidamente dei team di sviluppo interni", dichiara Taggard. “Ciò significa che possiamo essere più di un fornitore. Possiamo essere un'estensione del team di ricerca e sviluppo di un cliente. Quando un cliente abbraccia questo modello, possiamo aiutarlo a portare un prodotto sul mercato più velocemente. Con KeyPro, sapevamo di poter terminare rapidamente il progetto e renderlo disponibile sia alle aziende che agli utenti finali, quindi abbiamo detto: "Facciamolo!" "


Il sistema di decontaminazione KeyPro consente agli utenti di decontaminare le apparecchiature appena prima di aggiungere il campione, riducendo la possibilità di contaminazione.

È Phoseon Inside

Sebbene KeyPro e una manciata di altre soluzioni siano progettate per gli utenti finali, la maggior parte delle sorgenti luminose Phoseon sono vendute come sottosistemi agli OEM in tutto il mondo. "Lo sviluppo è un approccio su due fronti", afferma Taggard. Gli ingegneri e gli scienziati dell'azienda si concentrano sull'esplorazione delle interazioni fisiche, chimiche e biologiche della luce e sono completamente concentrati sui LED. L'obiettivo è superare continuamente i limiti preconcetti di potenza, stabilità, sensibilità e miniaturizzazione e migliorare l'utilità del LED UV come sorgente luminosa.

Quando Phoseon lavora con un cliente, i membri del personale Phoseon lavorano a stretto contatto con le loro controparti basate sul cliente. "Sincronizziamo il nostro sistema con il sistema OEM, eseguiamo esperimenti per fornire dati sull'efficacia e facciamo lavorare i nostri ingegneri a stretto contatto con gli ingegneri OEM", spiega Taggard. Successivamente, Phoseon garantisce di disporre delle informazioni necessarie al team di marketing dell'OEM.

Phoseon riceve anche input dagli utenti finali. "Ci sono molte cose che un LED UV può fare", osserva Taggard. "Diventa un volano di ciò che è possibile" man mano che i clienti si interessano all'espansione delle applicazioni per una soluzione e poi continuano a fare di più.

Un esempio di un'applicazione UV LED in espansione è la sterilizzazione. Negli Stati Uniti, la maggior parte degli strumenti chirurgici sono usa e getta, ma in Europa gli strumenti monouso sono sconsigliati. Quando gli strumenti vengono riutilizzati, le tecnologie di ritrattamento devono essere accurate senza compromettere il funzionamento dello strumento. La disinfezione con ultravioletti è una tecnologia di ritrattamento che offre tempi di consegna più brevi rispetto a quelli che possono ottenere i metodi chimici e termici.

La tecnologia UV-C è un altro esempio. Oltre ad essere efficace nella disinfezione, UV-C può rilevare e modificare le molecole biologiche. Questa capacità di autofluorescenza lo rende utile nell'imaging altamente specializzato. Alla fine, può essere utilizzato per la diagnostica al letto del paziente per identificare gli stati di malattia.

"I nostri obiettivi sono piuttosto semplici", afferma Taggard. "Stiamo crescendo molto velocemente e vogliamo che continui." La sfida più grande in questo senso, come con qualsiasi tecnologia dirompente, è superare l'inerzia del mercato. Sebbene i potenziali clienti e i loro utenti finali riconoscano i vantaggi di questo approccio alla disinfezione, sterilizzazione, decontaminazione e cromatografia, gli OEM impiegano tempo per incorporare la tecnologia UV LED nei loro prodotti. Alla fine, quella sfida si estenderà alla diagnostica.

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