前言
在醫療領域,紫外射線(UV)的輻射通常分為3個領域,即UV-C(100-280nm)、UV-B(280-320nm)和UV-A(320-400nm)。由於臭氧層的強過濾,幾乎沒有UV-C輻射到達地球,但是,大多數關於UV輻射對細胞影響的實驗是使用UV-C(例如254nm)進行的,因為它可以有效地產生對細胞造成損害,尤其是內部的脫氧核糖核酸(DNA)。這一特性也常常用於空氣的殺菌過程中。
紫外線輻射的致死作用
紫外線輻射會在DNA、核糖核酸(RNA)和蛋白質以及膜等結構中產生多種類型的光化學改變。然而,DNA是紫外線輻射有害影響的主要目標,因為它的分子數量最大且基因拷貝數最少。攜帶遺傳信息對收紫外線輻射非常敏感,能夠有效吸收。相比之下,RNA和蛋白質的拷貝數相對較多,因此通過紫外線照射使細胞中大量這些分子失活要困難得多。
紫外線照射會在DNA中產生大量不同類型的損傷,包括單個嘌呤和嘧啶鹼基的氧化修飾(例如,脫氨基、環裂解)、嘧啶二聚體的產生(即DNA中相鄰嘧啶的共價連接)以及將其他分子添加到嘌呤和嘧啶(例如,水(光水合物),DNA-蛋白質交聯)。其中嘧啶二聚體形成是最主要的方式,如圖1所示。
DNA核苷酸在紫外光範圍有兩個吸收峰值265nm的含氮鹼基(胸腺嘧啶)和200nm的磷酸和核糖。吸收紫外線後,分子轉化為激發態,形成不同於基態的化學和物理特性。紫外線照射通過交聯兩個核苷酸鹼基來扭曲DNA或RNA的結構,如果鹼基的排列或方向滿足相應條件,一皮秒就足以產生一個二聚體。兩個的鹼基共價鍵限制了自發修復的可能性,破壞微生物的繁殖週期。
紫外線殺菌燈在醫療領域的應用
針對於醫院人流量大、運營時間長等特點,宏虹電子專門推出UVR-Mi循環風紫外線空氣消毒器,便於在有人時,即正常運營時也可滿足醫院對空氣淨化的需求。
UVR-Mi的紫外殺菌能力
UVR-Mi是一款強力、高效的紫外線循環風空氣淨化器,配有兩個紫外線燈,適用於研究實驗室及診所的空氣消毒。該裝置是由兩個紫外線殺菌燈、一個裝有粉塵過濾器的風扇單元和一個氣流控制單元組成。內部採用飛利浦雙端UVC(殺菌)燈,針對急診、手術室、口腔科室等專門設計。紫外燈輻射水平總計可達36mw/cm 2 /s。採用紫外反射薄膜加強紫外反射效果。
該產品使用靈活,標配牆壁托架,可直接掛壁使用或採用移動三腳架增加產品試用範圍。
UVR-Mi 輻射能力
UVR-Mi的紫外輻射水平為36mw/cm 2 /s,UVR-M的紫外輻射水平為18mw/cm 2 /s。該輻射水平可殺死大多數有害酵母菌、植物細菌和病毒,如圖(三)所示。
常見有害酵母菌、植物細菌、病毒的種類
酵母菌:
- 啤酒酵母菌
- 白色念珠菌
- 熱帶念珠菌
- 類星狀念珠菌
植物細菌:
- 破傷風桿菌
- 結核分枝桿菌
- 沙門氏菌
- 痢疾桿菌
- 金黃色葡萄球菌
- 溶血性鏈球菌
病毒:
- 噬菌體(大腸桿菌)
- 流感腺病毒科
- 逆轉錄病毒科
- 冠狀病毒科
通過控制變量,進行UVR-Mi運行前後的空氣污染對照實驗,結果如圖四所示。
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