新技術(shù):ブルーレイ殺毒抗菌の研究と応用

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生物兵器に用いられる細(xì)菌製剤は、通常、抗生物質(zhì)耐性を示す細(xì)菌または內(nèi)生胞子および生物膜を形成することができる細(xì)菌から選択され、既存の抗菌治療案に対してより強(qiáng)い耐性を有するようにしてこそ、最大の破壊能力を発揮することができる。これらの理由から、研究者は依然として毒性の強(qiáng)い細(xì)菌、真菌、ウイルスを研究し、可能な生物戦を成功させる必要がある。

現(xiàn)在の研究では,可視光中の青色光も435?450ナノメートルの波長(zhǎng)範(fàn)囲の殺菌効果を有することを示した。紫外線照射に比べて、青色光は抗生物質(zhì)耐性細(xì)菌や細(xì)菌胞子を殺傷するだけでなく、哺乳動(dòng)物細(xì)胞への危害もずっと小さいため、可視光による殺菌がより明らかな優(yōu)位性を持っている。

波長(zhǎng)405ナノメートルの青色光は,グラム陰性菌とグラム陽(yáng)性菌に対して広範(fàn)な抗菌効果を示した。現(xiàn)在、青色光を代替療法として、メトキシリンとペニシリンに耐性を生じる細(xì)菌感染を治療することが提案されている。青色光が抗生物質(zhì)耐性細(xì)菌を殺傷するメカニズムは、細(xì)菌が産生したセリウムに吸収され、ラジカルの増加を招き、細(xì)胞質(zhì)膜タンパク質(zhì)とDNAに影響を及ぼすか、細(xì)菌の耐光色素に直接影響を及ぼす可能性がある。

一方、高強(qiáng)度の波長(zhǎng)405ナノメートルの青色光もワックス様芽胞菌、巨芽胞菌、枯草菌、困難な梭狀芽胞菌を効果的に消滅させることができる。これは酸素依存の過(guò)程であり、405ナノブルーライトは細(xì)菌內(nèi)生の光勵(lì)起発色団、例えば糞セシウムと作用し、さらに芽胞菌や梭狀芽胞菌體內(nèi)に単線狀酸素などの細(xì)胞に毒性のある活性酸素を産生し、細(xì)菌に損傷を與える可能性がある。

しかしながら、青色光は細(xì)菌の活力を調(diào)節(jié)し、生物膜の形成を抑制し、細(xì)菌に対する光滅活作用を増強(qiáng)するだけでなく、細(xì)菌の毒力因子を増強(qiáng)することもできることに注意しなければならない。?

高強(qiáng)度の405ナノ光は,醫(yī)療,軍事,農(nóng)業(yè)などの分野で炭疽芽胞菌やワックス様芽胞菌などの曝露防止に用いられるほか,空気,接觸表面,醫(yī)療機(jī)器などの消毒作業(yè)にも用いられる。現(xiàn)在市販されている天然痘除去用のブルーレイ治療器やブルーレイ洗濯機(jī)もブルーレイ滅菌の原理に基づいている。