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较短的波长紫外线可以减缓疾病的传播

医院和实验室经常使用紫外线(UV)来杀死微生物,但这种做法有一个主要缺点:它可能对人类造成伤害。因此,紫外线灯只会在空旷的手术室和未被占用的实验室头罩等地方进行。现在,研究人员已经发现人们可能在较短波长的微生物紫外线下安全,理论上将其变成一种新工具,可以减缓学校,拥挤的飞机,食品加工厂,甚至手术室和疾病的蔓延。实验室。

紫外线灯通过破坏将微生物遗传物质或蛋白质结合在一起的分子键来消毒。最常用的灯具有254纳米(nm)的波长,其具有相对短的UV波长 - 所谓的“C”类 - 但是可以穿透皮肤和眼睛,导致癌症和白内障。因此,在过去4年中,由纽约哥伦比亚大学医学中心的物理学家大卫·布伦纳领导的一个小组测试了更短的波长,称为“远紫外线光”,无法穿透眼睛或皮肤的外层。研究人员发现远紫外线消除了表面上的细菌,并没有伤害实验室老鼠。

Brenner和他的同事接下来解决了UVC是否可以解决许多公共环境中的主要健康问题:空气传播的微生物。研究小组首先在室内雾化流感病毒,并将它们暴露在波长为222纳米的UVC光下,或作为对照,一无所获。然后研究人员从室中收集液体样本并将其传播到易受流感影响的犬肾细胞上。研究人员在2017年12月28日在线发表的关于bioRxiv的预印研究中报告说,未暴露的样本可能会感染细胞,但UVC处理的样本却无法感染细胞。如果这些研究成功,“这可能真的有利于破坏疾病传播,”工业卫生学家肖恩吉布斯说,他在布卢明顿的印第安纳大学公共卫生学院研究了UVC的消毒特性。

5年前,一位朋友去医院接受了一次小手术并感染了耐药细菌,Brenner对UVC的杀菌特性产生了浓厚的兴趣。“我在超级细菌上宣布了自己的个人战争,”布伦纳在2017年4月的TED演讲中说道。

Brenner在玛丽居里创立的放射性研究设施工作,他长期专注于电离辐射,X射线和伽马射线 - 很少关注UVC的杀菌特性。但在他的朋友去世后,他开始怀疑。“人们肯定已经证明,远紫外线杀灭光可以杀死细菌,但他们没有把它放在一起,因为它无法穿透人体细胞,”他说。

Brenner的团队利用了最近在准分子灯方面的改进,准分子灯在LASIK眼科手术中的应用最为着名。这些灯混合了氪和氯气以产生单波长光子 - 而不是广谱 - 可以在207nm到222nm之间。研究人员在灯具上添加了滤光片,以除去所有波长。“如果没有一种技术可以产生这种波长的单光,我们的想法就不会有太多用处,”Brenner说。他说,每盏灯的成本低于1000美元,如果该技术证明自己和公司大规模生产它们,可能会大幅下降。他不会讨论他自己的商业计划。

詹姆斯麦克德维特是剑桥大学哈佛大学公共卫生学院的工业卫生学家,他研究过UVC的杀菌特性,他表示,他对“杀戮效率”感到“惊讶”Brenner及其同事报道,鉴于“常见”计算的预测。他补充道,他们的方法乍一看似乎听起来很合理,但他指出,这篇新论文尚未经过同行评审。McDevitt还提醒说,即使222 nm确实相对安全,仍然存在暴露限制。此外,它可能不会像254 nm那样对抗广泛的细菌和病毒。最后,悬挂在房间上部的灯可以用于雾化细菌和病毒,但对受微生物污染的表面几乎没有影响。

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