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在電玩中，主角拿著雷射光波槍消滅壞人的場景，想必大家應該都不陌生。而在現實世界中，新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）是全世界共通的敵人，是不是也存在著類似光波槍的武器，能夠殲滅這個敵人呢？答案是有的，那就是紫外線（ultraviolet, UV）！

1878年，英國科學家唐斯（Arthur Downes）與布朗特（Thomas P. Blunt）發現紫外線可用來殺菌，自此之後紫外線便被廣泛應用在醫院、工廠，或是飲用水等消毒殺菌上。丹麥醫師芬森（Niels Ryberg Finsen）利用紫外線治療結核菌引起的尋常狼瘡（lupus vulgaris），更獲得了1903年諾貝爾生理醫學獎。此外，近期科學家也證實紫外線能夠有效的殺死SARS-CoV-2。不過紫外線究竟是怎麼殺敵的呢？

環境消毒很重要，讓紫外線出馬吧！

近兩年來，由SARS-CoV-2引起的2019冠狀病毒疾病（COVID-19），在短時間內蔓延至全球，截至去（2021）年12月中為止，已導致約2.7億人染病、531萬人死亡，致死率約2％。而在疫情之下，全球經濟與生活型態也大受影響。

隨著病毒種類的不同，其大小也有所差異，可小到直徑20奈米（nm），大至400奈米與小型細菌相當。而在構造上，有些病毒具有來源自宿主細胞膜的外套膜，能幫助病毒躲避宿主免疫系統辨識的功能；病毒的遺傳物質，則是單股或雙股的DNA或RNA。SARS-CoV-2的顆粒大小約120奈米，內含有一條病毒遺傳物質RNA，4種組成病毒顆粒的蛋白質，以及多個幫助病毒RNA複製的功能性蛋白質。雖然目前已有多種疫苗核准使用，但對於預防SARS-CoV-2感染的效果仍然有限。值得期待的是，近期有關SARS-CoV-2的藥物開發成果樂觀，上市後有望能降低病毒引起的死亡人數。

SARS-CoV-2 可藉由飛沫、接觸受感染的物品，或是空氣傳播，更有研究指出其半衰期（half-life）在空氣中、不鏽鋼、塑膠上分別是1.1 小時、5.6 小時、6.8小時。這說明了，要對抗SARS-CoV-2，除了疫苗及藥物的開發，環境消毒也相當重要。而目前我們常用的消毒方式有酒精、漂白水（次氯酸鈉）等，除了使用這些化學藥劑外，紫外線也是廣泛被利用的消毒工具。

紫外線是波長介於200 ～ 400 奈米的光波統稱（圖一），也是強力的消毒、滅菌工具。依據波長的不同，紫外線還可以被分為3 類：UVA（波長320 ～ 400 奈米）、UVB（波長280～320 奈米）、UVC（波長200～280 奈米），而紫外線的消毒、滅菌能力大致與其波長成反比。太陽光中能量最強的UVC，會被臭氧層吸收不會到達地球表面，僅有部分UVA、UVB 能穿越臭氧層，也就是我們每天會接觸到的紫外線（圖二）。……【更多內容請閱讀科學月刊第625期】

圖一｜紫外線波長。
紫外線可以被分為：UVA（波長320 ～ 400 奈米）、UVB（波長280 ～ 320 奈米）、UVC（波長200 ～ 280 奈米），
而紫外線的消毒、滅菌能力大致與其波長成反比。

圖二｜臭氧層會阻擋UVC 進入地球
太陽光中能量最大的UVC會被臭氧層吸收，部分UVB及UVA能到達地球表面。（123RF）