新技術：空気中のコロナウイルスと細菌を殺すことができるfar-UVC紫外線

米コロンビア大学オーウェン医学センターの公式サイトによると、この研究機関の新しい研究では、人間の安全に対する特定の波長の紫外線（far-UVC）に暴露すると、空気飛沫に現れる99.9%以上の季節性コロナウイルスが殺されることが分かった。

背景紫外線（Ultraviolet）とは、電磁スペクトルにおける波長が（10 nm~400 nm）から放射される総称であり、波長は可視光とX線の間にあり、肉眼では見えない。

1801年、ドイツの物理学者リットは日光スペクトルの紫端の外側に臭化銀を含む写真基板を感光させることができることを発見し、紫外線を発見した。紫外線は滅菌に使うことができますが、紫外線が多すぎると皮膚癌や白内障などの病気になります。

紫外線は波長によって4つの領域に分けることができます：長波紫外線はUVAと略称して、波長320ナノメートル~400ナノメートル；中波紫外線はUVBと略称し、波長280ナノメートル~320ナノメートル。短波紫外線はUVCと略称し、波長200ナノメートル~280ナノメートル。真空紫外線はUVDと略称し、波長帯域波長は100ナノメートル~200ナノメートルである。

その中で、長波紫外線（UVA）は衣類と人体の皮膚に対する浸透性が中波紫外線よりはるかに強く、真皮の奥底に達することができ、表皮部位のメラニン色素に作用することができ、それによって皮膚のメラニン色素の沈着を引き起こし、皮膚を黒くすることができるため、「長波黒斑効菓紫外線」とも呼ばれる。

中波紫外線（UVB）の極大部分はすべて皮膚表皮に吸収され、皮膚内部に浸透できない。しかし、そのエネルギーが高いため、皮膚に強い光損傷を与えることができ、被照射部位の真皮血管が拡張し、皮膚が赤く腫れ、水ぶくれなどの症状を示すことができるため、「中波紅斑効菓紫外線」とも呼ばれる。

短波紫外線（UVC）は消毒滅菌作用を有し、「C波帯紫外線」または「短波滅菌紫外線」とも呼ばれる。その貫通能力は最も弱く、ほとんどの透明ガラスやプラスチックを貫通することができない。日光に含まれる短波紫外線はほとんどオゾン層に吸収されている。短波紫外線は人体に大きなダメージを与え、短時間照射すると皮膚をやけどすることができ、長期または高強度照射は皮膚癌や白内障などの病気を引き起こすこともある。

紫外線殺菌ランプが発しているのがUVCです。従来の短波滅菌紫外線（波長254 nm）は、空の病室や空の地下鉄車両などの無人空間の消毒に使用できる。しかし、ある人の空間でこれらの伝統的な紫外線ランプの下に直接暴露することはできません。健康を損なう可能性があるからです。

米コロンビア大学オーウェン医学センターはこのほど、空気飛沫に現れる99.9%を超える季節性コロナウイルスを殺すことができる人間に安全な「Cバンド遠紫外線（far-UVC）」を採用した。

この研究の指導著者、コロンビア大学迷走神経内科と外科医学院教授、コロンビア大学オーウェン医学センター放射線研究センターのデイビッド・ブレナー主任（David Brenner）博士は、「私たちの研究成菓によると、現在の規製内でC帯遠紫外線による持続的な空気消毒が行われ、人間が住んでいる室内環境における空気伝播ウイルスのレベルを大幅に低下させる可能性がある」と述べた。

この研究の論文は6月24日に「科学報告（Scientific Reports）」誌に発表された。

far-UVCとは？UVCの一部に属し、波長範囲は207ナノメートル~222ナノメートルです。微生物の遺伝物質を貫通し、遺伝物質の結合を破壊し、複製を阻止し、物体と空気を消毒することができます。しかし、目の涙層や皮膚週辺の死細胞層を貫通することはできず、体内の生細胞に到達したり損傷したりすることはないので、皮膚癌や白内障を招くことはありません。簡単に言えば、人間には安全ですが、細菌を殺すことができます。

以前の研究では、研究者はCバンドの遠紫外線が空気を介して伝播するインフルエンザウイルスを安全に殺すことができることを示していた。この新しい論文では、彼らの以前の研究を季節性コロナウイルスに拡大し、これらのコロナウイルスは構造的に新型コロナウイルス肺炎（COVID-19）を引き起こす新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）と似ている。

この研究では、研究者は2つの一般的なコロナウイルスをエアロゾル化するためのスプレー装置を使用した。そして、エアロゾルに含まれるコロナウイルスはCバンド遠紫外線ランプ前の空気中を流れる。エアロゾルがCバンドの遠紫外線に暴露された後、研究者はテストを通じてどれだけのウイルスが生存しているかを観察した。

この装置は、C帯域の遠紫外線が空気を伝播するコロナウイルスを殺す効菓をテストするために使用されます。

研究者は、暴露されたウイルスの99.9%以上が非常に低用量のCバンド遠紫外線によって殺されていることを発見した。研究者はこれらの研究成菓に基づいて、現在の規製内で遠紫外線に暴露し続けると、約8分以内に90%の空気伝播ウイルスを殺し、約11分以内に95%、約16分以内に99%、約25分以内に99.9%を殺すと推定した。

コロナウイルスの遠紫外線に対する敏感さは、ある人の室内公共場所で頭頂部の遠紫外線ランプを使用することで、コロナウイルスやインフルエンザウイルスなどの他のウイルス人伝人のリスクを著しく低下させ、実行可能で安全であることを示しています。

別の研究では、研究者たちは空気を介して伝播する新型コロナウイルスに対するCバンド遠紫外線の効力をテストした。初歩的なデータによると、遠紫外線ランプは新型コロナウイルスの殺滅にも有効である。

ブレンナー氏は、「遠紫外線はコロナウイルスのタイプを区別することができないので、同じ方法で新型コロナウイルスを殺すことができることを期待しています。新型コロナウイルスは主に咳やくしゃみで空気中に形成された飛沫やエアロゾルを介して伝播するため、空気中のコロナウイルスを安全に不活性化するツールが非常に重要で、特に近くに人がいる場合」。

ブレンナーは続けて言いました「病院、バス、飛行機、列車、駅、学矯、レストラン、オフィス、劇場、ジム、誰でも集まることができる室内の場所など、人のいる空間で安全に使用できるため、Cバンドの遠紫外線はマスクを着用したり、手を洗ったりして、新型コロナウイルスや他のウイルスの伝播を製限するなど、他の措置に合わせて使用できます」。