แสง UVC มีประสิทธิภาพต่อแบคทีเรียและไวรัสหรือไม่?

แบคทีเรียและไวรัสเป็นจุลินทรีย์ขนาดเล็กที่สามารถก่อให้เกิดโรคภัยไข้เจ็บได้หลากหลายและ

เงื่อนไข. เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของโรคและความเจ็บป่วยดังกล่าว จุลินทรีย์เหล่านี้จะต้องถูกกำจัดออกจากพื้นผิวและอากาศ การใช้รังสีอัลตราไวโอเลต (UV) เป็นวิธีการหนึ่งที่มีประสิทธิภาพในการบรรลุเป้าหมายนี้ แสงยูวีซี ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นรูปแบบแสง UV ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการทำลายแบคทีเรียและไวรัส บทความนี้จะอธิบายรายละเอียดว่ารังสีอัลตราไวโอเลตซี (UVC) คืออะไร ทำงานอย่างไร และมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสอย่างไร

แสง UVC มีความยาวคลื่นระหว่าง 200 ถึง 280 นาโนเมตร (นาโนเมตร) มีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงที่ตามองเห็น เช่นเดียวกับรังสี UVA และ UVB จากดวงอาทิตย์ที่เราสัมผัส มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า UV ฆ่าเชื้อโรค เนื่องจากสามารถกำจัด DNA ของจุลินทรีย์ เช่น ไวรัสและแบคทีเรีย

แสง UVC ทำงานอย่างไร?

รังสี UVC ทำหน้าที่ทำลาย DNA ของจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรียและไวรัส หนึ่งในสี่นิวคลีโอไทด์ที่ประกอบด้วย DNA คือ ไทมีน สร้างพันธะโควาเลนต์กับโมเลกุลไทมีนที่อยู่ติดกันเมื่อสัมผัสกับรังสี UVC สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของไทมีนไดเมอร์ ซึ่งบิดเบือนโครงสร้างเกลียวของดีเอ็นเอและยับยั้งการจำลองแบบของดีเอ็นเอ จุลินทรีย์ไม่สามารถยืนหยัดและแพร่พันธุ์ได้หากไม่มีความสามารถในการทำซ้ำ

รังสี UVC ต้องมีความยาวคลื่นและความเข้มที่เหมาะสมจึงจะมีประสิทธิภาพ แสงยูวีซี  ความเข้มวัดเป็นไมโครวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร (W/cm2) ความเข้มที่จำเป็นในการกำจัดแบคทีเรียและไวรัสขึ้นอยู่กับชนิดของจุลินทรีย์ ระยะห่างระหว่างแหล่งกำเนิดแสงกับจุลินทรีย์ และระยะเวลาในการสัมผัส

รังสี UVC และแบคทีเรีย

แสง UVC ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการต่อต้านแบคทีเรียหลากหลายสายพันธุ์ ในการศึกษาหนึ่ง แสงยูวีซี ลดจำนวนแบคทีเรีย Staphylococcus aureus บนพื้นผิวลง 99.9% หลังจากได้รับแสง UVC 0.32 W/cm2 เพียง 5 วินาที หนึ่งนาทีของการได้รับแสง UVC ที่มีความเข้ม 1.8 W/cm2 นั้นเพียงพอที่จะกำจัดแบคทีเรีย Pseudomonas aeruginosa ได้ถึง 99.9% ตามการศึกษาอื่น

แสงยูวีซี ยังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถทำลายแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาหลายชนิดได้ ในการศึกษาหนึ่ง การเปิดรับแสง UVC 10 วินาทีที่ความเข้ม 0.2 วัตต์/ซม.2 ลดจำนวนแบคทีเรีย Acinetobacter baumannii ที่ดื้อยาหลายขนานบนพื้นผิวได้ถึง 99.9% 5 วินาทีของการเปิดรับแสงถึง 0.5 W/cm2  แสงยูวีซี t ลดจำนวนแบคทีเรีย Klebsiella pneumoniae ที่ดื้อต่อยาหลายชนิดบนพื้นผิวลง 99.9% ตามการศึกษาแยกต่างหาก

รังสี UVC และไวรัส

พบว่าแสง UVC สามารถต่อต้านไวรัสได้หลายชนิด ใน 15 นาที แสงยูวีซี  ด้วยความเข้ม 0.1 W/cm2 ลดการติดเชื้อของไวรัสไข้หวัดใหญ่ A ได้ถึง 99.99% จากการศึกษาหนึ่งชิ้น ในการศึกษาอื่น 15 นาทีของการสัมผัสกับ แสงยูวีซี ด้วยความเข้ม 0.5 W/cm2 ช่วยลดการติดเชื้อไวรัสโคโรนาของมนุษย์ OC43 ได้ 99.9%

นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพในการต่อต้านไวรัส SARS-CoV-2 ที่ก่อให้เกิด COVID-19 ผ่านทาง A A ฉันดิ การติดเชื้อ . ใน 25 วินาที แสงยูวีซี  ด้วยความเข้ม 0.1 W/cm2 ช่วยลดการติดเชื้อของไวรัส SARS-CoV-2 ได้ 99.9% จากการศึกษาหนึ่งชิ้น ในการศึกษาอื่น การสัมผัสกับ แสงยูวีซี ด้วยความเข้ม 0.05 W/cm2 ช่วยลดการติดเชื้อของไวรัส SARS-CoV-2 ได้ถึง 99.9% ในเวลาเพียงหนึ่งนาที

เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าประสิทธิภาพของ   ในการทำลายไวรัสขึ้นอยู่กับตัวแปรหลายอย่าง ได้แก่ ชนิดของไวรัส ความเข้มของแสง และระยะเวลาที่สัมผัส อย่างไรก็ตาม การวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าแสง UVC สามารถเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการป้องกันการแพร่กระจายของไวรัส เช่น ไข้หวัดใหญ่ ไวรัสโคโรนาในมนุษย์ และ SARS-CoV-2

ข้อจำกัดของแสง UVC

แสง UVC ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์และไวรัส แต่การใช้งานก็มีข้อจำกัด

●  ประการแรก เฉพาะจุลินทรีย์ที่สัมผัสโดยตรงเท่านั้นที่สามารถฆ่าได้รวมถึง ฆ่าเชื้อโรคในน้ำ UV . ดังนั้น พื้นผิวและวัตถุที่ไม่ได้สัมผัสโดยตรงกับรังสี UVC อาจยังคงเป็นที่อาศัยของแบคทีเรียและไวรัส

●  ประการที่สอง การสัมผัสโดยตรงเป็นระยะเวลานานอาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์ การสัมผัสมากเกินไปอาจนำไปสู่การระคายเคืองผิวหนัง การบาดเจ็บที่ตา และปัญหาสุขภาพอื่นๆ ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องปฏิบัติตามหลักเกณฑ์ด้านความปลอดภัยของแสง UVC และตรวจสอบให้แน่ใจว่าผู้คนไม่ได้สัมผัสกับแสงโดยตรง

●  ประการที่สาม มันสามารถทำลายแบคทีเรียและไวรัสได้ก็ต่อเมื่อมันถูกนำไปใช้ด้วยความเข้มข้นและระยะเวลาที่เหมาะสม อาจไม่มีประสิทธิภาพในการกำจัดจุลินทรีย์หากความเข้มหรือระยะเวลาของการสัมผัสไม่เพียงพอ

●  ประการสุดท้าย รังสี UVC อาจไม่มีผลกับแบคทีเรียและไวรัสทั้งหมด จุลินทรีย์และไวรัสบางชนิดอาจทนต่อแสง UVC ได้ดีกว่าตัวอื่นๆ

แสง UV ไม่เหมือนกันทั้งหมด!

รังสี UV บางชนิดไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่ากันในการทำลายแบคทีเรียและไวรัส แสงยูวีมีหลากหลายชนิด แต่ละชนิดมีความยาวคลื่นและคุณสมบัติที่แตกต่างกัน เพื่อให้เข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างชนิดของแสง UV จำเป็นต้องตรวจสอบสเปกตรัมของรังสีอัลตราไวโอเลต

ยูวี-เอ และ ยูวี-บี

UV-A และ UV-B เป็นรูปแบบแสงอัลตราไวโอเลตที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด และเป็นรังสีของดวงอาทิตย์ที่ส่องมาถึงพื้นผิวโลก อย่างไรก็ตาม แสง UV รูปแบบอื่นๆ มักใช้ในผลิตภัณฑ์ฆ่าเชื้อโรคในอากาศ

UV-C

UV-C หรือที่เรียกว่า Germicidal UV ประกอบด้วยความยาวคลื่นระหว่าง 200 ถึง 280 นาโนเมตร นี่คือรูปแบบทั่วไปของ UV ฆ่าเชื้อโรคที่นักวิทยาศาสตร์ใช้มานานกว่าศตวรรษในการฆ่าเชื้อในน้ำ อากาศ และพื้นผิว UV-C ทำลายและปิดการทำงานของจุลินทรีย์ทุกประเภท รวมทั้งไวรัส แบคทีเรีย รา และเชื้อราได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ฟาร์-ยูพีวีซี

Far-UVC เป็นส่วนย่อยของ UV-C ซึ่งประกอบด้วยความยาวคลื่นระหว่าง 207 ถึง 222 นาโนเมตร Far-UVC มีความโดดเด่นตรงที่เชื่อว่าไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ สเปกตรัมของแสงเฉพาะนี้มีแบนด์วิธที่แคบมากซึ่งป้องกันไม่ให้ทะลุผ่านชั้นนอกสุดของผิวหนังชั้นนอกของเรา แต่ยังสามารถฆ่าไวรัสและแบคทีเรียได้ ในทศวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์เริ่มให้ความสนใจกับรังสี UVC ระยะไกล ดังนั้นการวิจัยเกี่ยวกับผลเสียที่อาจเกิดขึ้นจึงมีจำกัดมากกว่า UV-C

ใกล้ยูวี

Near UV ประกอบด้วยความยาวคลื่น UV-A เป็นหลัก ซึ่งยังคงมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อโรค แต่ไม่สามารถทำลายไวรัสเช่น UV-C ได้ ในสถานพยาบาลและสถานดูแลผู้สูงอายุ การอยู่ใกล้แสงอัลตราไวโอเลตสามารถช่วยลดอัตราการติดเชื้อแบคทีเรียได้ ความยาวคลื่นเหล่านี้ใกล้เคียงกับสเปกตรัมของแสงที่ตามองเห็นมาก และคิดว่าปลอดภัยสำหรับมนุษย์

ถ้าคุณ’หลงใหลในแสงยูวีและต้องการสำรวจเพิ่มเติมลองดู Tiuhani อิเล็กทรอนิกส์ , เดอะ ผู้ผลิตไดโอด UV LED !