2026.7.28
280nm紫外線LEDによる各種微生物不活化に必要な積算光量を明らかに-日亜化学と徳島大学が共同研究を実施-
日亜化学工業株式会社(本社:徳島県阿南市、社長:小川裕義、以下「当社」)は、徳島大学大学院医歯薬学研究部予防環境栄養学分野(教授:高橋章)と共同で、徳島大学内に微生物防除分野の共同研究講座を設置し、紫外線(UV)を用いた各種微生物(真菌、細菌、ウイルス)の不活化評価を実施しました。本研究では、2023年に発表したLED照射装置を用いて、微生物の不活化に有効とされる波長の紫外線条件下で評価を行いました。当社が量産しているピーク波長280nmのUV-C LEDを用いて、各種微生物の不活化に必要な積算光量を明らかにしましたので、その結果をお知らせします。
紫外線(UV)を用いた微生物不活化は、水銀ランプ、波長可変レーザー、LED等を用いて、これまで広く研究が行われてきました。特に近年では、紫外線LED(UV LED)の多波長化の進展や小型である特長を活かし、さまざまな機器への組み込みが可能となったことから、感染症対策機器などの衛生管理手段として注目が高まっています。
しかしながら、UV LEDに適したUV感受性の評価システムや測定方法は十分に確立されておらず、研究ごとに照射条件が異なるため、微生物の不活化効果を横断的に比較・評価することが難しいという課題がありました。このような課題に対し、標準化された照射装置および評価法が必要と考え、当社は2023年に照射条件を厳密に踏まえたUV LED照射装置を開発しました。
本装置についての詳細は、下記をご参照ください。
紫外線(UV)感受性評価のためのLED照射装置の開発
2023年より、当社は徳島大学との共同研究において、本装置を用い、真菌、細菌、ウイルスなど複数の微生物を対象に波長別の不活化評価を実施してきました。その後、当該研究成果を整理した論文が公開されたことを受け、今回当社では波長別殺菌効果に加え、出力や寿命も考慮し、量産中のピーク波長280nmのUV-C LEDを用いた各種微生物の不活化に必要な積算光量を以下に示します。
| 微生物区分 | 一般名称 | 学名 | 和名 | 不活化率ごとのUV量 (mJ/cm2) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 90% | 99% | 99.9% | ||||
| 真菌 | Yeast | Rhodotorula mucilaginosa NBRC114835 | 酵母 | 63 | 84 | 100 |
| Mold | Cladosporium Halotolerans NBRC113481 | 黒カビ(熟成胞子) | 820 | 1450 | 2250 | |
| Cladosporium sphaerospermum NBRC6348 | 黒カビ(熟成胞子) | 57 | 88 | 149 | ||
| Penicillium roqueforti NBRC5459 | 青カビ | 37 | 61 | 105 | ||
| Aspergillus brasiliensis NBRC9455 | 黒コウジカビ | 98 | 180 | 400 | ||
| Botrytis cinerea Persoon ATCC46522 | 灰色カビ | 104 | 128 | 187 | ||
| 細菌 | Bacteria | Escherichia coli ATCC25922 | 大腸菌 | 4.5 | 6.4 | 7.7 |
| Staphylococcus aureus ATCC29213 | 黄色ブドウ球菌 | 4.2 | 5.4 | 6.6 | ||
| Vibrio parahaemolyticus RIMD2210633 | 腸炎ビブリオ | 1.2 | 2.5 | 3.8 | ||
| Enterococcus faecalis ATCC7080 | 腸球菌 | 7.5 | 10 | 11.4 | ||
| Pseudomonas aeruginosa PAO-1 strain | 緑膿菌 | 1.8 | 3 | 4.4 | ||
| Salmonella enterica Enteritidis 171 strain | サルモネラ菌 | 3 | 4.8 | 6.5 | ||
| Legionella pneumophila ATCC33152 | レジオネラ菌 | 3 | 4.5 | 6.2 | ||
| Campylobacter jejuni NCTC11168 | カンピロバクター | 2.1 | 3.7 | 5.2 | ||
| Lactobacillus plantarum ATCC8014 | 乳酸菌 | 5.7 | 8.1 | 10.1 | ||
| Bacillus subtilis IFO3134 (trophozoite) | 枯草菌(栄養体) | 4.5 | 6.7 | 8.3 | ||
| Bacillus subtilis IFO3134 (spore) | 枯草菌(芽胞体) | 36 | 48 | 61 | ||
| ウイルス | Virus | Influenza A virus H1N1 subtype PR8 strain | A型インフルエンザウイルス | 2 | 5 | 9.4 |
| Herpes simplex virus KOS strain | 単純ヘルペスウイルス | 5 | 12 | 19 | ||
| Human coronavirus OC43 strain | ヒトコロナウイルス | 2.7 | 5.2 | 7.7 | ||
| Human coronavirus 229E strain | ヒトコロナウイルス | 3 | 5 | 9.7 | ||
| Feline calicivirus F9 strain | ネコカリシウイルス | 8.8 | 20.6 | 30 | ||
| Human adenovirus 5 strain | アデノウイルス | 30 | 56 | - | ||
| Human respiratory syncytial virus strain Ⅼong | RSウイルス | 1.6 | 2.6 | 3.9 | ||
| Human respiratory syncytial virus strain 18537 | RSウイルス | 1.7 | 3.1 | 4.6 | ||
| Influenza A virus H5N1 subtype | 高病原性鳥インフルエンザ | 3.5 | 7.7 | 12.6 | ||
| Human metapneumovirus strain TN/83-1211 | ヒトメタニューモウイルス | 3.8 | 5.4 | 7.1 | ||
| Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 | 新型コロナウイルス | 2.5 | 5.4 | 7.6 | ||
| Escherichia coli phage MS2 NBRC102619 | MS2ファージ | 23.9 | 48.2 | - | ||
試験条件や詳しい内容については、当社ホームページをご覧ください。
殺菌用UV-C LED
今回の研究結果は、UV LEDを用いた微生物不活化評価の精度向上や条件設定に役立つことが期待されます。 当社は今後も本装置の活用を通じて、波長別に統一的かつ比較可能な評価に基づいた最適なLEDの選定、機器設計および照射条件の検討を推進し、紫外線応用機器の実用化・製品化に貢献してまいります。
Accumulated melanin in molds provides wavelength dependent UV tolerance
https://doi.org/10.1007/s43630-024-00632-4
Efficacy of ultraviolet light emitting diodes in bacterial inactivation and DNA damage via sensitivity evaluation using multiple wavelengths and bacterial strains
https://doi.org/10.1007/s00203-025-04324-0
Viral Inactivation by Light-Emitting Diodes: Action Spectra Reveal Genomic Damage as the Primary Mechanism
https://doi.org/10.3390/v17081065
Evaluation and Comparison of the UV-LED Action Spectra for Photochemical Disinfection of Coliphages and Human Pathogenic Viruses
https://www.mdpi.com/2076-2607/13/12/2798