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신기술: 푸른빛 살독 항균의 연구와 응용

2022/3/9 11:12:00 0

비록 자외선의 살균 작용은 이미 잘 알려져 있지만 피부 손상과 암을 일으킬 위험이 있다. 더욱 심각한 결함은 자외선이 세균 포자를 죽이는 작용을 하지 않거나 약한 것만 가지고 있다는 것이다.

생물무기에 사용되는 세균제는 항생제의 내약성을 나타내거나 내생포자와 생물막을 형성할 수 있는 세균 중에서 선택하여 기존의 항균 치료 방안에 대해 더욱 강한 내약성을 가지게 해야 가장 큰 파괴력을 발휘할 수 있다.이러한 원인 때문에 연구원들은 가능한 생물전을 성공적으로 격파할 수 있도록 독성이 강한 세균, 진균, 바이러스에 대한 연구를 여전히 필요로 한다.

현재의 연구에 따르면 가시광선 속의 푸른 빛도 살균 효과가 있으며 파장 범위는 435-450나노미터이다.자외선에 비해 푸른 빛은 내항생제 세균과 세균 포자를 죽일 수 있을 뿐만 아니라 포유동물 세포에 대한 위해도 훨씬 적기 때문에 가시광선을 이용하여 살균하는 것이 뚜렷한 장점을 가진다.

파장이 405나노미터인 푸른 빛은 케일란 음성균과 케일란 양성균에 광범위한 항균 효과를 나타낸다.현재 이미 푸른빛을 대체요법으로 삼아 메탄실린과 페니실린에 내성이 있는 세균 감염을 치료하는 것이 제기되고 있다.블루라이트가 내항생제 박테리아를 죽이는 기전은 박테리아에서 생성된 포르피린에 흡수돼 자유기 증가로 이어져 세포질막 단백질과 DNA, 또는 박테리아의 내광색소에 직접적인 영향을 미치는 것으로 보인다.

한편, 고강도의 파장이 405나노미터인 푸른빛도 왁스아포주균, 거아포주균, 고초주균과 어려운 북상아포주균을 효과적으로 살릴 수 있다.이는 산소 의존 과정으로 405나노 블루라이트는 세균 내생의 빛과 함께 분포르피린 같은 생색단을 자극하는 작용을 일으켜 아포주균과 북상아포주균 체내에 단선형 산소 등 세포에 독성을 가진 활성산소를 생성해 세균에 손상을 준다.

그러나 주의해야 할 것은 푸른 빛은 세균의 활력을 조절하고 생물막의 형성을 억제하며 세균에 대한 광멸활작용을 강화할 뿐만 아니라 세균의 독력인자도 강화할 수 있다.

고강도의 405나노 광선은 의료, 군사, 농업 등 분야에서 탄저아포주균과 왁스아포주균 등의 노출을 예방하는 데 사용할 수 있을 뿐만 아니라 공기, 접촉 표면과 의료기기 등의 소독에도 사용할 수 있다.현재 시중에 유통되고 있는 여드름 제거용 블루라이트 치료기와 블루라이트 세탁기도 블루라이트 멸균의 원리를 바탕으로 한다.