UVLEDは検出して消毒します

強力でクールで長寿命のUVLEDはUVランプよりも優れており、イメージングアプリケーションを明るくする可能性があります

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生体分子汚染物質は、特に紫外線（UV）スポットライトの場合、スポットライトを嫌います。したがって、生体分子汚染物質は、UV発光ダイオード（LED）を使用する除染システムからの強いまぶしさを本当に嫌う必要があります。これらのシステムの1つは、最近、RNAシーケンシングおよび分析ラボで蔓延する汚染物質であるRNaseAを不可逆的に不活性化できることを実証しました。

除染システムは、UVLED技術を利用する唯一のシステムではありません。 UV LED技術を組み込むことにより、クロマトグラフィー/分光装置はその検出能力を研ぎ澄まし、滅菌システムはそれらの殺菌力を高めています。

これらのUVLEDシステムはすべて、ソリッドステート半導体デバイスに強いバックグラウンドを持つPhoseonTechnologyから入手できます。少し前まで、PhoseonのUVLEDは工業用硬化作業に限定されていました。現在、これらのUV LEDはライフサイエンスに浸透しており、比較的非効率的なUVランプに取って代わり、過酷な化学物質や長期の熱処理の必要性を排除しています。同社のUVLEDは、UVビジョナリーがより野心的なアプリケーションを予測することを奨励しています。

UV-C周波数帯域のUV光、つまり「ディープUV」には、常に生体物質に蛍光を誘発する能力があります。しかし、UV LEDテクノロジーのおかげで、UV-Cライトをより効果的に使用できるようになり、非実用的なアプリケーションがより現実的に見えるようになりました。たとえば、組織内の分子の励起、検出、および場合によっては修飾を伴うラベルフリー蛍光イメージングは、ライフサイエンス研究における短期的な可能性です。診断アプリケーションも魅力的な可能性ですが、実現には少し時間がかかります。

Phoseon UV LEDテクノロジーを使用して、研究者は広範囲の汚染物質RNase Aを不活性化し、化学的または熱的除染の代替手段を提供しました。

明るいアイデア

2002年に、Phoseonは、接着剤やコーティングのポリマー鎖の架橋を工業的に硬化させるために最適化されたUVLEDの供給を開始しました。その後、Phoseonは、そのコアテクノロジーを使用して、ライフサイエンスへの産業アプリケーションで際立ったパワー、安定性、および制御を実現することを決定しました。 2017年に正式に開始されたライフサイエンスへの明らかな進出は、実際には2011年まで遡る準備および分析作業の集大成でした。

工業用硬化とライフサイエンスは大きく異なりますが、どちらもUV技術の進歩から恩恵を受けることができます。従来のUV技術は、キセノン、ハロゲン、水銀、または重水素の光源に依存しています。これらの発生源は除染が比較的遅く、過度の熱を発生します。

「UVランプはスパークし、その出力は時間の経過とともに低下します」と、Phoseonのライフサイエンス部門の副社長兼ゼネラルマネージャーであるChadTaggardは述べています。 「それらはまた高電圧を必要とします。」

UVランプの制限の多くは、ソリッドステート電子機器上に構築され、長期的な一貫性を提供するUVLEDによって克服できます。 「強度は分ごとに、そして年ごとに同じです」と、Phoseonの戦略ディレクターであるJayPasquantonio氏は述べています。 「それは初日と同じ年後です。プロセスの再現性を考えるとき、それは重要です。制御と安定性に加えて、UV強度に関して他の誰よりも多くのパワーを提供できます。」

具体的には、Phoseonのソリッドステート半導体ライトマトリックス（SLM™）テクノロジーは次のことを提供します。

• 以前は化学物質または高熱によってのみ不活化できた分子（酵素を含む）および微生物の不活化。
• より低い動作温度（競合するテクノロジーの200°Cに対して最大40°C）。
• インスタントスタートアップ。
• 10,000時間を超える寿命。

「UVLED消毒は他のアプローチよりもはるかに高速です」とPasquantonioは主張し、他の技術で同じ消毒が30回以上行われるのに対し、一部のアイテムは数分以内に消毒できると指摘します。 「ラボのワークフローをより生産的にすることができれば、それはお客様にとってのメリットです。」

さらに、調整可能な波長は機能を強化します。たとえば、クロマトグラフィー用のPhoseonのKeyViewソリッドステート検出器は、210〜800 nmの波長をカバーしますが、新しいディープUVテクノロジーにより、215nmおよび220nmの波長をタンパク質および元素分析に使用できます。

フォセオンの除染技術はほんの数分で機能し、残留物を残さないため、研究者はかなりの時間とお金を節約します。

UVスピードで革新

Phoseonは継続的な革新の文化を発展させてきました。同社は、科学者、エンジニア、およびマネージャーが容赦ない変化を受け入れ、より優れたより高速な製品に対する顧客のニーズを予測することを奨励しています。

「私たちは顧客よりも速い傾向があります」とTaggard氏は述べています。 「私たちは破壊的技術を持っており、ソリューションを市場に提供するために迅速に行動します。どんどん速く行きたいです。」

市場の「分析による麻痺」のように見えることに焦りを感じていたフォセオン氏は、昨年3月にKeyPro除染システムを予定よりかなり早く立ち上げることを決定しました。 （KeyProを使用すると、RNA研究者とラボ管理者は、試薬を追加した後、サンプルを追加する直前に機器を除染できます。）

「率直に言って、私たちは通常、社内の開発チームよりも迅速に行動します」とTaggard氏は宣言します。 「つまり、私たちはサプライヤー以上のものになることができます。私たちは、お客様の研究開発チームの延長になることができます。お客様がそのモデルを採用すると、製品をより早く市場に投入できるように支援できます。 KeyProを使用すると、プロジェクトを迅速に完了し、企業とエンドユーザーの両方が利用できるようになることがわかったので、「やってみましょう！」と言いました。

KeyPro除染システムにより、ユーザーはサンプルを追加する直前に機器を除染できるため、汚染の可能性が低くなります。

中のフォセオンです

KeyProおよびその他のいくつかのソリューションはエンドユーザー向けに設計されていますが、ほとんどのPhoseon光源はサブシステムとして世界中のOEMに販売されています。 「開発は2つのアプローチです」とTaggard氏は述べています。同社のエンジニアと科学者は、光の物理的、化学的、生物学的相互作用の調査に焦点を当てており、完全にLEDに焦点を当てています。目標は、電力、安定性、感度、および小型化の先入観の限界を継続的に超え、光源としてのUVLEDの有用性を高めることです。

Phoseonがクライアントと連携する場合、Phoseonのスタッフはクライアントベースのスタッフと緊密に連携します。 「システムをOEMのシステムと同期させ、実験を実行して有効性データを提供し、エンジニアにOEMのエンジニアと緊密に連携させます」とTaggard氏は説明します。その後、Phoseonは、OEMのマーケティングチームが必要とする情報を確実に入手できるようにします。

Phoseonはエンドユーザーからの入力も受け取ります。 「UVLEDでできることはたくさんあります」とTaggard氏は述べています。顧客がソリューションのアプリケーションを拡張することに興味を持ち、それからさらに多くのことを続けるにつれて、「それは可能なことのはずみ車になります」。

拡大するUVLEDアプリケーションの例は、滅菌です。米国では、ほとんどの手術器具は使い捨てですが、ヨーロッパでは、使い捨ての器具は推奨されていません。機器を再利用する場合、機器の機能を損なうことなく再処理技術を徹底する必要があります。紫外線消毒は、化学的および熱的方法が達成できるよりも短いターンアラウンドタイムを提供する再処理技術です。

UV-Cテクノロジーは別の例です。 UV-Cは、消毒に効果的であるだけでなく、生体分子を検出および変更することができます。この自家蛍光機能により、高度に特殊化されたイメージングに役立ちます。最終的には、病状を特定するためのベッドサイド診断に使用される可能性があります。

「私たちの目標は非常に単純です」とTaggard氏は言います。 「私たちは非常に急速に成長しており、それを継続していきたいと考えています。」その点での最大の課題は、他の破壊的技術と同様に、市場の慣性を克服することです。潜在的な顧客とそのエンドユーザーは、消毒、滅菌、除染、およびクロマトグラフィーに対するこのアプローチの利点を認めていますが、OEMが製品にUVLEDテクノロジーを組み込むには時間がかかります。最終的に、その課題は診断にまで拡大します。

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