新冠疫情爆发后，全世界都在不懈研究更加高效的长效防范机制。美国哥伦比亚大学的欧文医疗中心多年来的研究展示了一个有效的方法来杀灭空气及表面的病毒和细菌，包括当下的新冠病毒及其变异毒株。
新冠疫情爆发后，全世界都在不懈研究更加高效的长效防范机制。美国哥伦比亚大学的欧文医疗中心多年来的研究展示了一个有效的方法来杀灭空气及表面的病毒和细菌，包括当下的新冠病毒及其变异毒株。
紫外线（波长在100～400nm范围内) 具有众所周知的杀菌能力，因为它可以通过破坏微生物的DNA和RNA化学键、以及细胞蛋白质，来达到杀灭微生物的目的。最常用的是253.7nm汞基紫外线灯和 260~265nm 紫外LED。这两者都在这场针对 COVID-19 的抗疫中被广泛使用。 [1]
由于253.7nm紫外线(UV)辐照超标后，会导致皮肤红斑和眼睛角膜炎，医院经常在无人时使用基于汞的紫外光来杀灭。
在哥伦比亚大学欧文医学中心的放射研究中心，Brenner博士和他的团队发现准分子灯产生的单波长光子范围从 200 到 230nm 紫外线（“安全区紫外线”，“远紫外")对病毒是致命的，但不会到达或损坏人体的任何活细胞。 这是因为安全区紫外线无法穿透我们皮肤表面的角质层（新陈代谢产生的死细胞层），也无法穿透我们的眼睛（泪液层）。 这使其成为在公共场所控制空气传播病毒的理想解决方案。 UV-222nm 准分子灯是目前最常用的，因为它可以产生比 207nm 更有效的光输出。
Reference:
[2]D Welch, M Buonanno, V Grilj, et al. Far-UVC light: a new tool to control the spread of airborne-mediated microbial diseases, Sci Rep, 8 (2018), p. 2752
[3] Kitagawa, H. et al. Effectiveness of 222-nm ultraviolet light on disinfecting SARS-CoV-2 surface contamination. Am. J. Infect. Control, in press (2020).
[4]M Buonanno, B Ponnaiya, D Welch, et al. Germicidal efficacy and mammalian skin safety of 222-nm UV light, Radiat Res, 187 (2017), pp. 483-491
222nm 紫外线可以有效杀死病菌，包括SARS-COV-2及其突变体Delta毒株等。
紫外线使用两种机制来对抗病原体：破坏DNA和破坏蛋白质。常用的253.7nm波长的紫外线灯含有汞蒸气，
265/280nm UV LED灭活病原体主要是因为DNA中的胸腺嘧啶和RNA中的尿嘧啶分子吸收紫外线能量发生化学变化，导致遗传物质产生结构损伤，这种变化会杀死病毒细胞并阻止病原体繁殖。
紫外线以相同的方式对 SARS-CoV-2 病毒进行消杀，在这种机制下，UV 222nm 几乎与 253.7nm 一样有效。但是，222nm对大多数病毒的蛋白质破坏能力比253.7nm和UV LED更强，高出近 10 倍。[5] 有些微生物可以在蓝光的照射下，修复它们的 DNA 损伤，这种现象称为光再激活。 [6] 因此，使用紫外线灯后要避免蓝光。 而222nm对于蛋白质破坏后，还没有观察到能对微生物发生蓝光修复的现象。
研究表明，222nm 可有效杀死病原体，而不会伤害人体皮肤或眼睛。
多项研究表明，222nm 紫外线能有效对空气和表面进行消杀灭菌。 Ushio 的研究显示，相同的辐射剂量，对于有些病菌，UV 222nm 的病原体减少率高于 253.7nm。 1.7 和 1.2 mJ/cm² 的 222 nm 紫外线分别灭活了 99.9% 的雾化人冠状病毒 alpha HCoV-229E 和 beta HCoV-OC43[7]。 2 mJ/cm2 的 222 nm 光的极低剂量可灭活 95% 以上的空气中雾化 H1N1 流感病毒 [3]。 Kitasato 环境科学研究中心测试了 Ushio 的 222nm 光并得出结论，3 mJ/cm² 可实现 99.7% 的甲型流感病毒减少[8]。 Kitagawa H. [3] 的一项研究也证实了同样的结果。 该研究还表明，可在占用空间中使用 222nm 紫外线灯来预防和控制 COVID-19 的感染。
参考文献:
[7] Buonanno M,Welch D,Shuryak I,Brenner DJ, Far-UVC light (222 nm) efficiently and safely inactivates airborne human coronaviruses. Sci Rep. 2020; 10: 10285
[8] Perforrmance Test for Virus Inactivation Efficacy by UV Radiation
杀死病原体所需的紫外线辐射剂量各不相同
大小差异。 正如 Brenner 博士所解释的那样，细菌细胞的直径通常小于 1μm，而人类细胞的直径在 10 到 30μm 之间。 因此，某些低波长的紫外线可能能够穿透细菌细胞并杀死它，但不能穿透人体细胞或在很小的深度穿透它而不会损坏它。 直径通常小于 1 微米的病原体被 222 nm 光完全穿透，从而杀死病原体[7]。 由于细胞大小 [9] 和结构差异（例如细胞壁厚度），灭活和杀死病毒所需的剂量因情况而异。
弘前大学和 Ushio 的联合研究表明，紫外线 222nm 辐射剂量因细菌而异，例如，MRSA 为 15 mJ/cm²，蜡状芽孢杆菌（孢子）为 44 mJ/cm²，H1N1 病毒不超过 6 mJ/cm²，以达到 减少 99.9%。
参考文献:
[9] Cell size and Scale
经常使用 UV 222nm 也会是安全的
用于预防空气传播的病毒时，安全是首要考虑的问题，并且是远紫外线超过 253.7nm 和其他波长的独特优势。远紫外光与细胞系统成分相互作用时的穿透范围仅为几微米，因此无法到达活哺乳动物细胞的遗传物质 [7]。 神户大学和 Ushio 联合研究表明，将过滤后的 222nm 远紫外光照射到人体皮肤上可以减少细菌数量，同时不会造成皮肤损伤。 [10] 对小鼠和人类皮肤模型的各种研究显示远紫外线没有损坏的迹象。 [11,12]
美国政府工业卫生学家协会 (ACGIH) 发布的紫外辐照度安全阈值 (TLV，一天八小时内推荐的暴露限值），被广泛用作指南。紫外暴露限制取决于波长，ACGIH（2022年）推荐的222nm每8小时对皮肤的安全辐照剂量（TLV）为 479 mJ/cm²，对眼睛的安全照射剂量修订为 160.7 mJ/cm²。
国际照明联合会 发表 2 篇关于紫外线杀菌的文章，强调其在抗击新冠病毒疫情中的有效性。
参考文献:
[10]Fukui T, Niikura T, Oda T, Kumabe Y, Ohashi H, et al. (2020) Exploratory clinical trial on the safety and bactericidal effect of 222-nm ultraviolet C irradiation in healthy humans. PLOS ONE 15(8): e0235948.
[11] Sachiko Kaidzu, Kazunobu Sugihara, Masahiro Sasaki, Aiko Nishiaki, Tatsushi Igarashi & Masaki Tanito (2019) Evaluation of acute corneal damage induced by 222-nm and 254-nm ultraviolet light in Sprague–Dawley rats, Free Radical Research, 53:6, 611-617, DOI: 10.1080/10715762.2019.1603378
[12] K Narita, K Asano, Y Morimoto, T Igarashi, A Nakane, Chronic irradiation with 222-nm UVC light induces neither DNA damage nor epidermal lesions in mouse skin, even at high doses, PLoS One, 13 (2018), Article e0201259
Safe Far-UVC 已经逐渐被多个领域接受，用于提供更加健康的工作环境
Boeing波音航空在2017年就已经开始测试这项杀菌技术，并计划在机舱内使用。
美国国防部空军防御系统信息分析中心采用222nm杀菌技术，并与波音一起开拓在机舱和车内的快速杀菌应用。
Magnolia 烘培店 位于纽约市的曼哈顿，为了保护在店中购物的顾客而安装了222nm杀菌灯。
Nature’s Path, 北美最大的认证有机早餐和休闲食品公司已成为第一家在其北美生产设施中安装远紫外线 222nm 光技术的食品制造商。
Koelsch 成为第一个在 IL、TX 和 MT 州安装突破性的远紫外线 222nm 光消毒技术的老年康养公寓。
Boll & Branch 成为第一家安装最新最先进的远紫外线消毒技术的零售店。
随着普及率的提高，会有更多的远紫外安全杀菌光源供应商，包括目前的 Ushio, Sterilray, Eden Park Illuminations, Quark, 和 我们的 UVCleen®.