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細菌を殺すために紫外線が使われるのはなぜですか?

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診療所、レストラン、オフィスなどの多くの施設が COVID と戦うための追加の安全プロトコルに従っているため、ここ数か月で紫外線 (UV) 消毒ボックスが増えている可能性があります。

UV サニタイズ ボックスは、携帯電話、車のキー、AirPods などの持ち物を数分間置くことができる UV ランプが内部にある密閉ボックスです。製造業者は、紫外線にさらされるとアイテムが最大 99.9% 消毒されると主張しています!

紫外線は細菌を殺し、物体や表面を殺菌するために何十年も使用されてきました!しかし、それはどのように機能しますか?紫外線が細菌に悪いのはなぜですか?

その答えにたどり着く前に、まず紫外線とは何かを復習しましょう。

紫外線とは?

光は、すべてのタイプの電磁放射をカバーする電磁スペクトルの小さな部分です。しかし、この放射線のすべてが私たちの目に見えるわけではありません。私たちが見ている色は、スペクトルの可視光部分を構成しています。このスペクトルは、各放射線タイプのエネルギー、波長、および周波数に基づいて編成されています。

電磁スペクトル (写真提供:Designua / Shutterstock)

さて、紫外線は基本的に「紫外」を意味するので、可視光よりも波長が短く、X線よりも長い光です.紫外線の波長範囲は 200 ~ 400 nm です。さらに、サブカテゴリがあります。 UVA、UVB、および UVC。

UVC 光の波長は最も短く (200-280 nm)、UVB (280-320 nm)、UVA (320-400 nm) の順です。

また、紫外線が通常の可視光と異なるのは、その電離力です。これは、接触する分子を帯電または「イオン化」できることを意味します。注意すべき重要な点は、エネルギーが波長に反比例することです。これは、波長が短いほど、光線が持つエネルギーが大きいことを意味します。したがって、UVC 光線は最もエネルギーが高く、生物にとって非常に有害です。

さて、紫外線は一般的に有害であると聞いたことがあるかもしれません。そのため、ビーチにいるときは日焼け止めが必要です.実際、UVB 光線は日焼けの原因ですが、UVB 光線への露出を制限すると、体がビタミン D を合成するのに役立ちます。そのため、医師は、ビタミン D レベルを高めたり維持したりするために、ある程度日光に当たる必要があると言っています.

現在、太陽は 3 つの UV ライト フォームを含む多くのライト フォームを生成します。最も有害な UVC 光線と一部の UVB 光線は、地球の大気のオゾン層によって反射されます。その結果、地球の表面に到達する紫外線のほとんどは 95% の UVA であり、これは私たちへの害が最も少ないものです。

太陽は私たちの最大の光源です。 (写真提供:vvvita/Shutterstock)

さて、主な質問への回答に戻りましょう…UVC に非常に優れた微生物殺傷能力を与えるのは、UVC の高エネルギーです。

細菌をどのように殺すのですか?

DNA は、プリンおよびピリミジンと呼ばれる窒素含有塩基でできています。アデニン (A)、チミン (T)、グアニン (G)、シトシン (C)。 A と G はプリン、C と T はピリミジンです。

これらの塩基はペアで機能し、A は DNA 分子上の T と相補的または反対であり、G および C とは逆です。一緒に、何十億ものそれらがあらゆる可能な組み合わせで互いに結合し、DNA 鎖を構成します。

DNA 構造 (写真提供:ShadeDesign/Shutterstock)

微生物内の DNA および一部のタンパク質は、これらの電離 UVC 光線を吸収し、構造的損傷を引き起こす可能性があります。最も影響を受ける領域は、隣接するピリミジンがある場所です。これにより、互いに隣り合っている 2 つのチミンが、反対側の塩基と結合するのではなく、互いに結合して「二量体化」します。他の塩基も影響を受けますが、T-T ダイマーが最も一般的に形成されます。これにより、複製などの自然な DNA プロセスを台無しにする DNA 鎖の隆起が生じます。

UVC 光線は、チミン二量体を形成させます。 (写真提供:Soleil Nordic/Shutterstock)

DNA が複製できなければ、微生物は増殖できず、最終的には死んでしまいます。つまり、UVC 光線にさらされると DNA 変異が発生します。

細胞がますます多くの DNA 変異を拾うと、細胞はアポトーシスを受けるように信号を送ります。細胞は損傷した DNA を増殖して複製することを望まないため、増殖して欠陥のあるコピーを作成するのではなく、自らを殺します!

UVA および UVB 光線も DNA 損傷を引き起こす可能性がありますが、それほど悪くも速くもありません。 UVC 光線は、わずか数分で突然変異を引き起こす可能性があります!

紫外線が DNA 損傷を引き起こすことを知ったとき。

UVC 殺菌の効果は?

したがって、この機能は、キーを取り、数秒間 UV ライトを当てて無菌にすることができるという意味ではありません。露出時間とオブジェクトの素材も重要です。

たとえば、UVB と UVC 光線はガラスによってブロックされるため、ガラス越しに日焼けすることはありません。波長が可視光に似ているため、UVA光線のみが通過できます。したがって、ガラスの窓やドアを通して UVC 光を照射しても意味がありません。

UVC ライトは、硬くて平らな表面で最も効果的です。完全に消毒するには、UVC 光線がすべての表面領域に到達する必要があります。これは、でこぼこした表面や尾根のあるオブジェクトには、UVC 光線が到達できない領域がいくつかあることを意味します。細菌はそこに安全に住み、破滅をもたらす UVC 光線から身を隠します。

もう 1 つの重要な要素は、露光時間です。目的の表面またはオブジェクトを数分間 UV ライトにさらす必要があります。キッチンのテーブルの上でUVワンドを5〜10秒間照らしても、殺菌することはできません.すべての微生物を効果的に除去するには、数分間暴露する必要があります。

UVポケットランプです。 (写真提供:errmyrlssa/Shutterstock)

多くの家庭用 UV 器具は、メーカーが主張するほど効果的ではありません。研究によると、常に数秒で 99.9% の細菌を殺すとは限りません。実際には、これらの電化製品の多くは光が弱く、多くの場合、微生物の 50% しか死滅しません。効率を上げたい場合は、露光時間を増やしてください。鍵、財布などを UV ボックスに 5 分ではなく 10 ~ 15 分間入れて、完全に殺菌します。

結論

UV機器の購入をためらっていた方、思い切って購入!それは助けになり、また、あなたが生殖恐怖症である場合、あなたの心を楽にすることができます.紫外線は DNA とタンパク質に損傷を与えることで細菌を殺します。

ただし、注意してください!目にかなりのダメージを与える可能性があるため、光を直接見ないでください。この光はバクテリアやウイルスに悪影響を及ぼします。つまり、細胞にも悪影響を与える可能性があります。これは私たちの目だけの問題ではありません。このライトは体のどの部分にも直接触れてはなりません!

私ができる最善のアドバイスは、購入する前にUVデバイスを徹底的に調査することです.メーカーの信頼性と第三者の確認に基づいて、その有効性として 1 つを選択してください。


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