「返朴」除了紫外线,这些光也可以杀死病毒( 二 )


·远紫外线UVB
波长范围在280-315纳米之间的光 。 这个波段的光可以引起皮肤的“太阳灼伤” , 与光致癌和光老化有关 , 涂抹防晒霜的目的主要是为了对抗它 。
·近紫外线UVA
波长范围在315-400纳米之间的光 。 其中波长较短的UVA (315-340纳米 , UVA1)由于能够产生活性氧 , 也会对皮肤产生有害影响 。 它的穿透力很强 , 可以穿透大部分透明的玻璃及塑料 , 也可以直达肌肤真皮层 , 破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维 , 将皮肤晒黑 。
在各种波段的紫外线中 , 仅超短紫外线UVC具有杀菌消毒的作用 。 当用超短紫外线照射细菌、病毒等微生物时 , 其中波长为254纳米的超短紫外线能够被这些微生物的核酸中的嘧啶和嘌呤吸收 , 促使核酸通过碱基二聚化的方式产生一些光产物 , 从而破坏微生物细胞中脱氧核糖核酸 (DNA) 和核糖核酸 (RNA) 的分子结构 。 当DNA被破坏时 , 核酸难以进行复制 , 即便复制能够进行 , 通常也会具有缺陷 , 使细菌无法存活 。 另外 , 在使用多波长的超短紫外线去照射微生物时 , 超短紫外线还可能影响芳香族氨基酸 , 进而影响蛋白的结构和功能 , 使细菌无法存活 。
超短紫外线是一种成熟的消毒方法 , 可以用来杀死许多种病原体 , 包括导致炭疽、天花、病毒性出血热、肺鼠疫、腺鼠疫、土热症、耐药结核病、流感大流行和严重急性呼吸系统综合症等疾病的潜在生物恐怖主义制剂 。
由于其对微生物的杀菌作用 , 紫外线的应用也已扩展到食品加工业、污水净化、通风和空调系统的消毒、房间和表面消毒等方面 , 也有人将其用于杀灭通过水传播的人类病原体(细菌、病毒和原生动物) 。
在食品加工领域 , 在对鲜切水果和蔬菜进行表面消毒方面 , 紫外线显示出巨大的潜力 , 它能减缓水果和蔬菜的变质速度 , 延长贮藏寿命 , 成为二氧化钛 (TiO2, 数字2为下标) 和氯等化学杀菌剂的有效替代品 。
紫外线灯能够有效对抗各种微生物 , 并且不会产生化学残留物或其它副产品 , 不影响水质 , 因此也可以用于污水处理 。 也有公司会在水龙头和饮水机上安装紫外线灯 。
紫外线的另一个重要用途是空气消毒 。 多种真菌、细菌和病毒病原体可能通过空气中的飞沫进行传播 , 如结核分枝杆菌、流感病毒、SARS冠状病毒、曲霉菌属等军团菌 , 紫外线灯照射30分钟能够有效降低空气中微生物的浓度 。 因此除了外科手术室和微生物实验室中广泛使用的紫外灯管 , 在空气处理装置和通风系统中安装超短紫外线灯 , 也能够降低室内空气中通过空气传播的细菌、真菌和病毒的浓度 。
外科手术室内空气消毒的初步成功 , 刺激了超短紫外线在医院的推广应用 。 例如 , 在婴儿病房及新生儿重症监护病房内设置超短紫外线灯 , 能够防止呼吸道感染;超短紫外线也能用于减少气管中微生物的定植和治疗呼吸相关的肺炎 。
一旦了解了紫外线杀死细菌、病毒和真菌等微生物的潜力 , 人们就越来越有兴趣提高紫外线的利用率 。 但实际上紫外线杀菌在对付细菌时有两个缺陷:
一是紫外线不仅对细菌有影响 , 对哺乳动物细胞也有不利作用 。
二是细菌的孢子对紫外线具有很强的抵抗力 , 这在某种程度上令人担忧 。 例如 , 枯草杆菌等芽孢杆菌的休眠孢子对紫外线辐射的抵抗力是相应生长细胞的5到50倍 。
孢子之所以具有如此顽强的抵抗力 , 主要是由于孢子中有一种独特的DNA修复酶 , 称为孢子光产物裂解酶 (spore photoproduct lyase , SP裂解酶)。 在内生孢子萌发过程中 , SP裂解酶能够特异性修复紫外线诱导的DNA损伤 。 细菌芽孢对诸如热、电离、紫外线和伽玛辐射、渗透压和干燥等物理损伤都具有极强的抵抗力 。 孢子还能保护细菌免受化学和生物消毒剂的侵害 , 如碘、过氧化物和烷基化剂等试剂 。 所以即便是粗暴的物理、化学等方法也无法除去细菌孢子 。