칫솔 살균기가 세균을 제거하는 것은 자외선(UV-C) 파장이 세균의 DNA 구조를 파괴므로서 세균의 증식을 막는다고 하는데, 그 과정이 궁금합니다.

Question

칫솔 살균기가 세균을 제거하는 것은 자외선(UV-C) 파장이 세균의 DNA 구조를 파괴므로서 세균의 증식을 막는다고 하는데, 그 과정이 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

칫솔 살균기에서 분사되는 UV-C는 세균의 DNA가 가장 잘 흡수하는 파장대를 조사하여 분자 결합을 교란하고 복제 능력을 상실시키는 방식으로 작용합니다. 좀 더 자세히 설명해 드릴게요.

UV-C는 단파장 자외선으로 세균 세포 내 유전 물질 파장 영역대의 자외선 에너지를 가장 강하게 흡수하여 칫솔모에 상주하는 대장균, 뮤탄스균, 황색포도상구균 등의 표면을 뚫고 내부의 DNA 중심부까지 고에너지 광자가 도달합니다. DNA가 UV-C 에너지를 흡수하면 이중 나선의 마주 보는 결합이 끊어지고, 같은 가닥에 인접해 있던 두 개의 염기가 서로 엉쳐 붙는 변종 결합을 만들어, 이 기형 결합으로 인해 정교하던 DNA 사슬 구조가 툭 튀어나오며 크게 왜곡됩니다.

DNA 구조가 변형되면 세균이 증식할 때 작동해야 하는 DNA 합성 효소가 왜곡된 부위에 걸려 더 이상 읽어 내려가지 못하고 자가 복제와 단백질 합성이 완전히 멈춘 세균은 더 이상 개체 수를 늘리지 못하는 불활성화 상태에 빠지게 되며, 자체 수명이 다해 사멸합니다.