「返朴」除了紫外线，这些光也可以杀死病毒( 五 )

对于不同种类的哺乳动物病毒和噬菌体，无论它们是有囊膜的还是无囊膜的病毒，无论是DNA还是RNA病毒，不同类型的光敏剂均能在病毒的光动力钝化作用中发挥有效的作用。
光动力钝化是少数几种能灭活病原体产生的毒素和毒力因子的疗法之一。活性氧产生的光动力学作用可以攻击毒素分子自身的易被氧化的分子特征，如硫原子、芳香环、杂环、不饱和双键、氨基等。这些氧化反应可以干扰毒素的构象或改变其官能团，从而破坏其生物学功能。

本文插图
图4：光敏剂化合物
推荐使用光动力疗法进行杀菌操作是因为它具有两大显著的优点：
一是相较其他化学消毒剂，光动力疗法较为环保，在对房屋或汽车等进行消毒后，残留的光敏剂可被阳光分解；
二是因为光动力疗法具有高选择性，它既能够通过光敏剂选择性地针对特定的细胞或组织类型，也能通过控制光照区域选择性地针对某些区域。
通过使用适当的光敏剂和光，光动力疗法能够用来杀灭水中、车辆和设备等表面、食品、皮肤、伤口中的病原体，甚至能够在系统性入侵发生之前，治疗病原体对人体或动物造成的局部感染。
5、飞秒激光的抗菌效果
飞秒激光（Femtosecond Lasers）除了用于近视手术外，还能用于杀菌。飞秒激光是指脉冲时间为10^-15秒的激光，可以破坏透明的或半晶石状的生物组织，是一种杀灭病原体的新方法。
飞秒激光在灭活不同微生物时采用的机制不同：灭活病毒时，飞秒激光能够促使病毒粒子蛋白质外壳中的氢键、疏水键断裂，使弱的蛋白连接分离，或引起病毒衣壳和囊膜蛋白选择性地聚集，从而使病毒失活；而在灭活细菌时，细菌的失活与可见飞秒激光照射造成的DNA损伤有关。
研究发现，可见飞秒激光或近红外亚皮秒光纤激光对多种病毒均具有灭活作用，包括M13噬菌体、鼠巨细胞病毒、烟草花叶病毒、人乳头瘤病毒和人类免疫缺陷病毒。
结语
光介导技术在对抗所有已知病原体时均具有广泛的应用价值，从短紫外到近红外 (单独或与光敏剂结合使用) 的波长均可用于杀死或灭活革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌、真菌、内生孢子、寄生虫、病毒，甚至蛋白毒素。
随着微生物及其衍生物的类型不同，所使用的光的波长不同，以及是否使用光敏剂，光介导技术发挥作用的机制也可能有所不同，但这些技术主要针对两类目标，如UVC和PUVA针对病原体的核酸，而蓝光和光动力疗法针对光解的氧化蛋白。因此，当发生任何大规模的生物袭击之时，都可以尝试使用这些光介导的灭菌技术进行应对。
注释及参考文献
[1] Fatma Vatansever, Cleber Ferraresi and et al., Can biowarfare agents be defeated with light? Virulence 4:8, 796–825
[2] 注释：我们知道紫外线属于不可见光，但是为什么日常生活中的紫外灯大多散发出蓝紫色的光呢？事实上，虽然杀菌紫外灯的紫外线波长是254纳米，属于不可见光，肉眼看不见，但是灯管中的低压汞受电子轰击后发出的汞光谱中，除了波长254纳米的紫外线这一主要成分，还包括可见光范围内的蓝光和紫光。这样，紫外灯既能发挥紫外线的杀菌作用，又能提醒使用者所处的环境是否开启了紫外灯，从而防止紫外线对人体的伤害。
[3] 王宇辉，徐高田，光触媒技术的发展与应用，化学工程师， 1002-1224（2004）12-0038-04
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