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의료기기

자외선을 이용하여 박테리아/세균을 살균하는 방법

by 의블 2022. 8. 24.
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이전부터 자외선 살균기/UV 살균기라는 이름을 가진 살균 제품이 종종 나오고는 했습니다. 코로나 19 이후에는 손소독기에도 장착되는 등 살균 및 소독에 대한 관심과 수요가 급증하여, 관련 제품이 쏟아져 나오고 있습니다. 오늘은 이 자외선 살균에 대해서 알아보겠습니다.

 

1. 자외선이란?


2. 자외선을 이용한 살균 방법


3. 자외선 살균의 장단점

 

1. 자외선이란?

자외선의 파장영역대 © metter toledo

자외선 영어로 UltarViolet은 전자파의 일종으로 X-ray보다 길고 가시광선보다는 짧은 전자파입니다. 

이름에 자색/violet이 붙은 이유는 가시광선에서 파장이 가장 짧은 보라색의 바로 다음 영역이라 보라색 외, 보라색을 넘은 영역이라는 이름이 붙은 게 아닐까 합니다. 우리가 보는 햇빛에도 이 자외선이 포함되어 있는데, 살이 타는 주된 원인이 바로 이 자외선입니다. 

 

파장은 10~400nm이며, 자외선의 종류는 크게 3가지로 분류됩니다.

이름 파장(nm)
자외선 A(UV A) 320-400
자외선 B(UV B) 280-320
자외선 C(UV C) 100-280

 

 

2. 자외선을 이용한 살균 방법

박테리아와 세균은 본연의 DNA를 통해 자기복제를 합니다. DNA에 저장된 유전 정보를 통해 새로운 박테리아/세균이 또 다른 박테리아/세균을 복제하는 것입니다. 자외선은 이 DNA 구조를 파괴하여 더 이상 자기 복제를 하지 못하도록 합니다.

자외선의 DNA 구조 파괴 © sciencebuddies

자외선은 DNA 속의 핵산에서 광화확 반응을 일으켜 전자파 에너지를 생성합니다. 이 에너지는 DNA의 염기서열을 구성하고 있는 특정 티민 혹은 시토신 이합체의 형성을 유발해 돌연변이및 세포사멸/재생 실패를 야기하여 박테리아/세균의 불활성화를 일으킵니다. 

 

DNA의 구조를 끊어내기 위해서는 강한 에너지가 가해져야 하기 때문에 UV 중에서도 짧은 파장을 가지는 UV C를 이용합니다. 

3. 자외선 살균의 장단점

장점 단점
-잔여물이 없다. 약품 처리를 하지 않기 때문에 잔여 약품이 남지 않는다. 이는 후처리에 사용되는 비용도 시간도 없다는 말이기도 하다.
-약물에 강한 박테리아/세균을 살균하는 것이 가능하다. 
-비교적 저렴한 가격에 이용할 수 있다.
-박테리아/세균이 자외선에 대한 내성이 생길 수 없다.
-친환경적이다.
-사람에게 쬐면 위험하다. DNA의 구조가 끊어지는건 인간의 세포도 마찬가지이기 때문에 자외선 램프를 피부와 접촉시키면 안되며, 특히 눈에 직접 노출되는 것을 피해야한다.
-표면에만 작용된다. 파장이 짧은만틈 강한 에너지를 가지고 있지만 투과력이 약해 표면에만 살균이 작용합니다. 

 


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