紫外线LED检测和消毒

KeyPro UV LED净化系统

紫外LED强度高、温度低、寿命长,超越紫外灯,可提高成像应用的亮度。

作者:GEN新闻

生物分子污染物不喜欢聚光灯,特别是当它是紫外线(UV)聚光灯时。因此,生物分子污染物一定非常讨厌使用紫外线发光二极管(LED)的去污系统的强烈强光。其中一个系统最近证明,它可以不可逆地灭活RNase A--RNA测序和分析实验室中普遍存在的污染物。

净化系统并不是唯一利用紫外LED技术的系统。通过采用UV LED技术,色谱/光谱仪器的检测能力得到了加强,而消毒系统的杀菌能力也得到了提高。

所有这些UV LED系统都可以从Phoseon Technology公司获得,这家公司在固态半导体器件方面有着强大的背景。不久前,Phoseon的UV LED还仅限于工业固化操作。现在,这些UV LED正在渗透到生命科学领域,取代了效率相对较低的UV灯,并消除了对刺激性化学品和长期热处理的需求。该公司的UV LED甚至在鼓励UV设想师们期待更多的宏大应用。

UV-C频段的紫外光,即 "深紫外",一直以来都具有诱导生物材料产生荧光的能力。但现在,由于UV LED技术的发展,UV-C光可以被更有效地利用,曾经不切实际的应用正在变得更加现实。例如,无标签荧光成像,这将涉及到组织中分子的激发、检测和可能的修饰,在生命科学研究中是一个近期的可能性。诊断应用也是很有吸引力的可能性,尽管需要更长的时间才能实现。


研究人员利用Phoseon UV LED技术,使普遍存在的污染物RNase A失活,从而提供了化学或热净化的替代方案。

一个好主意

早在2002年,Phoseon就开始提供优化的UV LED,用于工业固化粘合剂和涂料中聚合物链的交联。随后,Phoseon决定利用其核心技术,将其在工业应用中与众不同的功率、稳定性和控制力带到生命科学领域。2017年正式开始进军生命科学领域,表面上看是进军生命科学领域,实际上是早在2011年就开始准备和分析工作的结晶。

虽然工业固化和生命科学有很大的不同,但它们都能从紫外线技术的进步中受益。传统的紫外线技术依赖于氙、卤素、汞或氘光源。这些光源的去污速度相对较慢,而且会产生过多的热量。

"紫外线灯有火花,它们的输出会随着时间的推移而降低,"Phoseon生命科学部门的副总裁兼总经理Chad Taggard说。"它们还需要高电压。"

紫外线灯的许多局限性可以被紫外线LED克服,它建立在固态电子器件上,并提供长期一致性。"强度从分钟到分钟,从一年到一年都是一样的,"Phoseon的战略总监Jay Pasquantonio指出。"多年后和第一天一样。当你考虑到流程的可重复性时,这很重要。我们可以在紫外线强度方面提供比其他任何人更多的功率,以及控制和稳定性。"

他说,具体来说,Phoseon的固态半导体光矩阵(SLM™)技术可提供。

  • 使以前只能通过化学品或高热才能灭活的分子(包括酶)和微生物失活。
  • 更低的工作温度(最高40°C,而竞争技术为200°C)。
  • 瞬间启动。
  • 寿命超过10,000小时。

"UV LED消毒比其他方法快得多,"Pasquantonio断言,他指出,一些物品可以在几分钟内完成消毒,而使用其他技术同样的消毒需要30或更长时间。"如果我们能让实验室的工作流程更有效率,那对我们的客户来说就是一种胜利。"

此外,可调谐的波长也增强了能力。例如,Phoseon用于色谱的KeyView固态检测器覆盖210至800纳米的波长,而新的深紫外技术使215纳米和220纳米的波长可以用于蛋白质和元素分析。


由于Phoseon的去污技术只需几分钟就能完成,而且不会留下任何残留物,因此研究人员可以节省大量时间和金钱。

以UV速度进行创新

Phoseon已经形成了一种持续创新的文化。公司鼓励其科学家、工程师和经理人接受不懈的变革,并预测客户对更好、更快的产品的需求。

"我们往往比客户更快,"Taggard认为。"我们拥有一项颠覆性的技术,我们迅速行动,向市场提供解决方案。我们希望走得越来越快。"

Phoseon对市场上看似 "分析瘫痪 "的现象不耐烦,决定在去年3月推出KeyPro去污系统,远远提前了计划。KeyPro使RNA研究人员和实验室管理人员能够在添加试剂后和添加样品前对设备进行去污处理)。

"坦率地说,我们的行动通常比内部开发团队更快,"Taggard宣称。"这意味着我们可以不仅仅是一个供应商。我们可以成为客户研发团队的延伸。当客户接受这种模式时,我们可以帮助他们更快地将产品推向市场。有了KeyPro,我们知道我们可以快速完成项目,并将其提供给公司和最终用户,所以我们说:'我们来做吧!'"


KeyPro去污系统可以让用户在添加样品前对设备进行去污,减少污染的机会。

是Phoseon Inside

虽然KeyPro和其他一些解决方案是为终端用户设计的,但大多数Phoseon光源都是作为子系统出售给世界各地的OEM厂商。"开发是一个双管齐下的方法,"Taggard指出。公司的工程师和科学家专注于探索光的物理、化学和生物相互作用,并完全专注于LED。目标是不断超越预先设想的功率、稳定性、灵敏度和小型化的极限,并增强紫外LED作为光源的实用性。

当Phoseon与客户合作时,Phoseon的工作人员会与客户的对应人员密切合作。"我们将我们的系统与OEM的系统同步,运行实验以提供功效数据,并让我们的工程师与OEM的工程师密切合作,"Taggard解释说。之后,Phoseon确保拥有OEM营销团队所需的信息。

Phoseon还从终端用户那里获得了意见。"UV LED可以做很多事情,"Taggard评论道。"随着客户对扩大解决方案的应用产生兴趣,然后继续做更多的事情,它变成了一个可能的飞轮"。

UV LED应用范围不断扩大的一个例子是消毒。在美国,大多数手术工具是一次性的,但在欧洲,不鼓励使用一次性器械。当器械被重复使用时,再处理技术需要在不损害器械功能的前提下彻底。紫外线消毒是一种再处理技术,它比化学和加热方法能实现更短的周转时间。

UV-C技术是另一个例子。除了有效的消毒外,UV-C还可以检测和改变生物分子。这种自发荧光能力使其在高度专业化的成像中非常有用。最终,它可能被用于床边诊断,以确定疾病状态。

"我们的目标很简单,"塔格德说。"我们的增长速度非常快,我们希望这种情况能够继续下去。"在这方面,与任何颠覆性技术一样,最大的挑战是克服市场惯性。虽然潜在客户及其终端用户承认这种消毒、灭菌、去污和色谱方法的好处,但OEM厂商将UV LED技术纳入其产品需要时间。最终,这一挑战将扩展到诊断领域。

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