Systemet tillhandahåller en plattform för forskare och tillverkare att utföra testning enligt protokoll som utvecklats av en National Institutes of Health (NIH)-NIST-panel, som publicerade ett konsensusramverk för utvärdering av ultraviolett (UV) effektivitet 2021.
Forskarna beskriver det nya systemet i SPIE Journal of Biomedical Optics och förklarar att det består av en LED-array, en optisk fiberenhet som kan skannas över en 2-tums (5 cm) petriskål, exakta effekt- och temperaturkontroller och förmågan att hysa flytande eller agarmedia.
Systemets optiska enhet innehåller en spektrometer för att säkerställa att våglängds- och irradiansnivåerna är korrekta, en digitalkamera för att dokumentera bakteriekolonidensitet över petriskålen, och ett linjärt höghastighetsmanöverdon som förflyttar fibern i ett programmerbart mönster över agarplattan för att skapa önskat exponeringsmönster.
Forskarna mätte effektiviteten av UV-ljus (265 nanometer) för inaktivering av meticillinresistenta Staphylococcus aureus (MRSA) och Escherichia coli (E. coli), vanliga orsaker till hud-, mjukdels- och urinvägsinfektioner, när agarplattorna rör sig under ljuset för att skapa en "dödskurva" som avslöjar hur snabbt en viss dos UV-ljus dödar MRSA och E. coli.
Medan denna studie fokuserade på UV-lysdioder som avger ljus vid en våglängd på 265 nanometer, kan systemet användas för att testa andra UV-källor, såsom kvicksilverlampor eller excimerlampor. Med lämpliga optiska modifieringar kan mätmetoden utökas till längre eller kortare våglängder, inklusive synligt och infrarött ljus.
Systemets kompakta 11 x 9 x 5,5 tum (28 x 23 x 14 cm) bänkskiva gör det lämpligt för olika forsknings-, utvecklings- och produktionsmiljöer.
NIST avser att göra det ultravioletta (UV)-C LED-bestrålningsmetrologisystemet tillgängligt för forskare och standardutvecklingsorganisationer för utvärderingar av UV-ljuskällor. Systemet tillåter också tillverkare att demonstrera effektiviteten hos UV-C-lysdioder och andra lampor.
NIST-systemet är en av flera insatser som byrån har utvecklat för att stödja effektiv användning av UV-ljus för bakteriedödande teknik, inklusive en UV-radiometerkalibreringstjänst, en UV LED-spektroradiometer och flera vetenskapliga publikationer.
