2022年2月，加拿大多伦多大学士嘉堡校区（UTSC）的研究人员发文指出，使用紫外线LED灯替代普通照明灯具，或能强有力地阻止COVID-19传播。

紫外光波长在10～400 nm，比可见光中波长最短的蓝紫光还短，故不可见，并得英文名“ultraviolet”——由ultra（超出）和 violet（蓝紫）组合而成，简称UV。

UV按波长可分4种：低频长波UVA，波长400 nm

～320 nm；中频中波UVB，波长320 nm～280 nm；高频短波UVC，波长280 nm～100 nm；超高频EUV，波长100 nm～10 nm。

紫外线LED（或者叫UV-LED）功能强大，在人类生产生活的各方面发挥作用，具体用途因波长而异。长波的UVA-LED被用于固化油墨、涂料和黏合剂，常见波段为365 nm、385 nm、395 nm、405 nm。能量更强的UVB-LED和UVC-LED则可在杀菌消毒方面施展拳脚，尤其UVC灯更是公认的“杀菌灯”。

早在2020年6月，就有研究人员证明波长222 nm的UVC能破坏新冠病毒的外部蛋白质包覆层，最终导致病毒失活。

但问题在于，UVC超强的杀病毒能力基于其超强的辐射能量。让UVC灯介入人类日常生活这件事，可能比新冠疫情本身危险得多：若将皮肤和眼睛直接暴露于某些UVC前，你的眼睛会受损伤并伴随疼痛，皮肤则会出现类似烧伤的反应；此外，UVC也可降解诸如塑料和纺织品之类的材料。通常来说，在通风道内使用UVC辐射来做空气消毒是它的安全打开方式。

克里斯蒂娜·古佐教授

UTSC科研团队尽可能规避了来自UVC的危险，选择3?×?3阵列的275 nm LED和4?×?5阵列的389 nm LED组成光照模块，以长短波交替照明的方式净化房间内环境，收到不错的杀毒效果。

此项研究的通信作者克里斯蒂娜 · 古佐（Christina Guzzo）表示，这些光照模块能以简单且经济的方式被改装至许多标准照明设备中，有望为公共空间的防疫提供助力。“我们正处于一个关键时刻，需要尽一切可能摆脱这场流行病。LED照明杀毒应该是一种不难实施的防疫策略。”

古佐与其博士生阿尔文 · 佩尔索（Arvin T. Persaud）和乔纳森 · 伯尼（Jonathan Burnie）首先针对短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）孢子测试了新设备的效力，因为该细菌孢子一直以UV耐受而闻名。“它如果能够杀死这些孢子，那么我们就有理由推断它也能杀死生活环境中常见的大多数病毒。”在紫外线照射20秒内，孢子的生长量下降99%。

小试牛刀后，他们制备了含有新冠病毒或HIV的小滴（模仿人们在公共场合遇到病毒的典型方式，例如咳嗽和打喷嚏产生的飞沫），然后将小滴暴露于紫外线下并置于培养物内，接着查看是否还有任何病毒保持活跃。结果显示，仅暴露30秒，病毒的传染能力就下降93%。

在测试了不同病毒浓度的样本后，古佐等人发现含有更多病毒的样本对紫外线的抵抗力更强，但即便遭遇最顽强抵抗，UV模块还是把传染性降低了88%。

此外，古佐还将UV模块与实验室常用的两种重型消毒剂进行比较，结果发现前者灭活病毒的水平不逊于后者。“紫外线的消毒能力竟然可以达到我们认为是黄金标准的常规实验室化学品水平。我们对此实在感到很惊讶。UV-LED真的可以在保持公共空间卫生方面发挥重要作用。”

虽说UV灯光仍会使一小部分病毒存活，可正如“瑞士奶酪模型”所指出的，对抗病原体传播的任何一种策略都有其漏洞，但每一层都是阻止病毒蔓延的机会。

重复多次的紫外线照射是捕捉遗漏病毒颗粒的关键——对于LED来说，这种重复非常简单，只需按压开关。另外，更换灯具要比更换空气过滤系统容易得多。古佐指出，UV-LED成本低廉，便于改装和维护，而且使用寿命长。“你能以一种并不侵犯人们正常生活的方式进行消毒。”

与此同时，照明系统的自动化特点可助其规避人为错误，提供标准化的杀菌剂量。如果使用消毒剂来防范病原体，一方面，它可能出现一些操作不规范的情况，另一方面，它产生的化学物质和废物最终将流入水域和垃圾填埋场，因为擦除消毒剂的抹布会被扔掉，工作人员的双手需要清洗。

当然，如前文所述，UV灯光的害处不容忽视——紫外线辐射能破坏核酸，反复、长时间地暴露于UV之下必然对人体，尤其是皮肤和眼睛，造成损伤。（夏天出门前涂抹防晒霜并佩戴太阳镜是有理由的。）这也是为什么古佐建议，应当在公共空间无人时打开UV-LED，例如空载的公交车或电梯；对于自动扶梯，我们可以在其地下轨道部分安装紫外线灯以持续消毒。

资料来源 scitechdaily.com