科學家在一項新研究中提出,一種稱作遠紫外光 CFar-ultraviolet C lightFar-UVC)的紫外光,可能可以大幅度地改變我們對抗空氣中病原體在室內環境中傳播的方式。

更佳殺菌手段

研究人員說,比起現存需要大幅改變人們行為的控制方法,例如遵守封城、維持社交距離、戴口罩或者注射疫苗,這項技術代表了一種新的「無須干涉」方式,來抑制 COVID-19 的傳播。

科學家說,相對於那些有效但通常不受歡迎的方法所面臨的挑戰,在室內環境中安裝遠-UVC 照明可能跟換燈泡一樣簡單,但是設備的抗菌輻射有效性還是很傑出。

哥倫比亞大學醫學中心(Columbia University Medical Center)的生物物理學家大衛·布倫納教授(David Brenner)說:「遠-UVC 快速地降低室內空氣中活躍的微生物至接近零,讓室內空氣基本上與室外空氣一樣安全。」

進行測試

雖然我們已知曉 UVC 的殺菌效果數十年了,但是這種輻射光會導致曬傷、皮膚癌、以及傷害人的眼睛,這導致在使用它上很嚴格,大部分都限制於消毒醫療設備上使用。

然而到了近期,深入探討較短波長的遠-UVC 發射器(又稱作氯化氪(Krypton Chloride,KrCl)或 KrCl 準分子燈)的研究認為,UVC 光譜的這個子集合不會對老鼠或人類細胞皮膚造成風險,但同時又能維持殺死空氣中病原體的能力。不過,現存的研究大部分都侷限於,在小規模的實驗室設施中測試遠-UVC。

為了測試這項技術是否在正常大小的房間內具有同樣的效果,科學家們在一間控制中的、約 4 x 3 平方公尺的生物氣溶膠室中,安裝了 5 台遠-UVC 燈,並在房間內抽送氣溶膠化的金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)。

英國利兹大學(University of Leeds)的環境微生物學家露易絲·弗萊徹博士(Louise Fletcher)說:「這座設施是一個密封的腔室,大小就跟一間醫院單人房一樣,可以在裡頭落實不同類型的建築物通風與設備,以測試像是遠-UVC 等方法在完整規模的情況下的潛在有效性。」

效果驚人

根據研究團隊,在幾分鐘內,遠-UVC 燈能減少 98.4% 病原體的量,並且在符合國際非離子化輻射防護委員會(International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection,ICNIRP)標準的水平下,維持環境病原體濃度至原本的 92%。

測試腔室的通風水平被設在像一般的房間一樣的等效換氣次數(equivalent air changes per hour,eACH),但是遠-UVC 輻射的效力相當於 184 次的換氣次數,而研究團隊說,這超過任何其他來讓擁擠室內空間免於感染的方法。

英國聖安德魯斯大學(University of St Andrews)的物理學家肯尼斯·伍德博士(Kenneth Wood)說:「我們的試驗產生了非常驚人的結果,遠超過單單通風所能達成的效果。」

潛力無窮

雖然這項技術很明顯潛力無窮,但研究人員也承認,在真實世界中,必須克服許多難題,來發揮遠-UVC 的潛在用途。尤其是,必須確保在室內環境中安裝的遠-UVC 燈符合正確的輻射暴露標準,在有殺菌效果下又同時在安全的既定範圍內。

研究人員說,若是這之間的平衡能夠安全地達成的話,我們就可能正在看著一個能夠開創新局的健康科技。

布倫納教授說:「在人們聚集於室內之處使用這項科技,能夠防範下一個可能的流行病。遠-UVC 燈安裝起來很簡單、並不昂貴、不需要人們改變他們的行為,而來自多個研究的證據認為,這可能是一個安全的方式,來預防任何病毒的傳播,包括 COVID 病毒及其變種,還有流感以及未來任何可能的流行病病毒。」

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參考資料:

  1. Dockrill, P., (2022, March 28). New Kind of Ultraviolet Light Safely Kills Airborne Pathogens Indoors, Scientists Say. ScienceAlert
  2. Eadie, E. et al., (2022, March 23). Far-UVC (222 nm) efficiently inactivates an airborne pathogen in a room-sized chamber. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-022-08462-z
  3. 圖片來源:https://www.sciencealert.com/new-kind-of-ultraviolet-light-safely-kills-airborne-pathogens-indoors-scientists-say(圖:happyphoton/Getty Images)
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