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紫外線如何殺死COVID病毒?東京大學台灣博士生找到答案【獨家】

2021/7/8 17:11(7/8 17:36 更新)
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COVID-19疫情持續在全球擴散,圖為其致病原SARS-CoV-2透過穿透式電子顯微鏡觀測到的影像。(圖取自維基共享資源,作者NIAID,CC BY 2.0)
COVID-19疫情持續在全球擴散,圖為其致病原SARS-CoV-2透過穿透式電子顯微鏡觀測到的影像。(圖取自維基共享資源,作者NIAID,CC BY 2.0)
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(中央社記者林廷軍、邱柏綱台北8日電)全球COVID-19疫情嚴峻,科學界探討紫外線能否「殺死」新型冠狀病毒,終於有了實證成果。來自台灣的東京大學博士生羅傑文研究發現,特定波長的紫外線能造成病毒基因組(RNA)損傷,有效減低傳染性,卻不會傷害病毒蛋白質,可望為疫苗研發帶來新思維。

過去人們已知紫外線能消滅小兒麻痺、諾羅、流感、伊波拉等病毒,但對於能否抑制2019新型冠狀病毒疾病(COVID-19)的致病原SARS-CoV-2,仍缺乏實證資料。

日本這項最新發表的論文第一作者、東京大學農學生命科學博士生羅傑文,在台灣大學生化分生所取得碩士學位後赴日攻讀博士。他接受中央社記者電訪時表示,雖然市面上已有許多紫外線殺菌、消毒的產品,但不同病毒對紫外線的感受性不同,仍需要針對新冠病毒進一步探討,這項研究成果首次揭示紫外線抑制新冠病毒的作用機制。

來自台灣的東京大學農學生命科學博士生羅傑文研究發現,紫外線能對新冠病毒的RNA造成損傷。(羅傑文提供)
來自台灣的東京大學農學生命科學博士生羅傑文研究發現,紫外線能對新冠病毒的RNA造成損傷。(羅傑文提供)

研究團隊將SARS-CoV-2病毒放在培養液中,分別以波長253.7奈米的紫外線(UVC)照射5、15、30秒,發現病毒量的減少程度和照射時間正相關,且在30秒後已測不出具有傳染性的病毒量。為了探究UVC如何「殺死」病毒,團隊研發新的PCR檢測技術,才看見病毒RNA受損情況。

羅傑文表示,不同波長的UVC有不同作用機制,波長253.7奈米UVC抑制了新冠病毒,卻沒有破壞病毒的外型構造及蛋白質;被滅活的病毒誘發人體免疫反應可能類似於真實感染的病毒,因此有潛力用來研發不活化疫苗(中國稱滅活疫苗),這指的是用被「殺死」的病毒取其抗原製成疫苗。

日本研究顯示,紫外線可以造成病毒基因組(RNA)損傷。圖為日本理化學研究所繪製的示意圖,左為正常病毒中的完整基因組,右為病毒經波長253.7奈米紫外線照射後基因組損壞。(圖取自理化學研究所網頁www.riken.jp)
日本研究顯示,紫外線可以造成病毒基因組(RNA)損傷。圖為日本理化學研究所繪製的示意圖,左為正常病毒中的完整基因組,右為病毒經波長253.7奈米紫外線照射後基因組損壞。(圖取自理化學研究所網頁www.riken.jp)
在紫外線照射下,SARS-CoV-2的傳染性隨著時間的長度而減少,照射30秒傳染性減少99.99%。圖縱軸表示傳染性(病毒效價),橫軸表示照射時間(秒)。(圖取自「自然」期刊網頁www.nature.com)
在紫外線照射下,SARS-CoV-2的傳染性隨著時間的長度而減少,照射30秒傳染性減少99.99%。圖縱軸表示傳染性(病毒效價),橫軸表示照射時間(秒)。(圖取自「自然」期刊網頁www.nature.com)

紫外線滅活病毒研發COVID-19疫苗能否改善現有不活化疫苗(例如中國科興及國藥集團的COVID-19疫苗)的效力,尚需要更多驗證,不過羅傑文強調,機制研究的重要性在於提供不同波長應用選擇的參考。

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研究報告也指出,由於病毒會變異,疫苗及藥劑有可能因為抗藥性導致效力減低;紫外線對病毒的RNA造成損傷,即便面對傳染力更高的變異株,也能有效對抗。紫外線不適用人體,研究團隊希望未來能運用在環境上,例如以配備紫外線的機器人針對無人場所的牆壁、地板、桌椅進行消毒。

這份由東京大學、日本理化學研究所及日本大學學者共同執行的研究已發表在「科學報告」(Scientific Reports)期刊,日本理化學研究所網站及日本經濟新聞也有相關報導。(編輯:黃淑芳)1100708

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