新型冠狀病毒在飛沫與物體表面存活多久?在不銹鋼、塑膠留最久!?

新型冠狀病毒 (SARS-CoV-2) 在飛沫(氣溶膠狀態)中可存活超過 3 小時。在塑膠和不鏽鋼表面,則可存活數天之久。1

新型冠狀病毒主要是透過含有病毒的飛沫傳播。因此,病毒在飛沫、以及在日常用品的表面能存活多久?就成了影響傳染力的關鍵。新英格蘭醫學期刊《 New England Journal of Medicine 》日前發佈了一篇研究,測試新型冠狀病毒在飛沫裡、紙板、銅器、塑膠和不鏽鋼表面上存活的時間 1

冠狀病毒在飛沫中可以活多久?

研究選擇了相對濕度為 65% 註1、溫度 21-23 ℃ 的空氣實驗環境;並將含病毒的液體霧化成氣溶膠 (aerosols) 狀態,即飛沫顆粒小於 5 μm 。而病毒濃度的選擇,參考了實際患者的鼻腔和喉嚨檢體數據,選擇和檢體相近的濃度 2, 註2。換言之,實驗模擬帶病毒患者噴出飛沫時,病毒在空氣中的環境。為了參考,團隊也選了 2003 年爆發的 SARS 病毒進行相同實驗為參考。

從結果中可以發現,兩種病毒(SARS 和新型冠狀病毒)在氣溶膠狀態下,即使經過 3 小時,仍可測得活病毒。而兩種病毒在氣溶膠的存活半衰期相差無幾。那麼,問題來了,既然它們在空氣飛沫中的存活力相同,那為什麼這次疫情比 2003 年更嚴重呢?有可能是這支新病毒在日常用品上的存活時間更久嗎?

兩種病毒在氣溶膠狀態下,隨時間狀態的效價變化。效價 (Titer):指每單位體積中,仍有感染力的病毒量,可被理解為「活病毒」的含量。(中文資訊為本文作者加註註3)。圖\van Doremalen, N., et al. (2020)

兩種病毒在氣溶膠狀態下,效價的半衰期。(中文資訊為本文作者加註註3)。圖\van Doremalen, N., et al. (2020)

冠狀病毒在紙板、銅器、不鏽鋼和塑膠表面中可以活多久?

團隊選了 4 種生活裡常見的材料,分別為紙板、銅、塑膠和不鏽鋼 註4,將含病毒的液體滴在材料表面,在不同的時間點量測病毒的效價(有效力)。

結果發現,兩種病毒在 4 種材料表面,以在塑膠和不鏽鋼表面的存活時間最久,直到 72 小時仍可被測得。而在紙板和銅表面,僅經過 24 和 8 小時就無法測到活病毒 註5

兩種病毒在 4 種物質表面,隨時間狀態的效價變化。(中文資訊為本文作者加註)。圖\van Doremalen, N., et al. (2020)

兩種病毒在 4 種物質表面,效價的半衰期。(中文資訊為本文作者加註)。圖\van Doremalen, N., et al. (2020)

兩種冠狀病毒皆能在塑膠和不鏽鋼表面存活數天,間接解釋了某些無法查得感染源之確診者的可能原因。這些無法追出感染源的患者,可能是觸摸了有活病毒的日常用品,因此即便與感染者沒有社會交集,仍可能被感染。

而重要的是,這兩種病毒在 4 種常見物質表面的存活半衰期相差無幾。換言之,兩次疫情的病毒本身的存活能力,沒有太多差異。所以現在疫情比 2003 年嚴重的原因,有可能是本次的病毒引起更多無症狀、輕症的感染者,讓民眾和醫療人員更難察覺,更難預防新一波的傳染,最終導致新一次的全球大瘟疫。

保持冷靜,繼續前進。 Keep Calm and Carry On.

註解

  1. 依據中央氣象局資料,台灣各都市都比此研究的環境更潮濕,各地的相對濕度幾乎都大於 65% ,落在 70-85% 之間。
  2. 此處的病毒量以 RT-PCR 量測的 Ct值 (cycle-threshold)為準,本研究的 Ct值在 20-22 之間。
  3.  TCID50 (50% tissue culture infective dose):中文直譯為半數組織感染劑量,用於病毒感染力強弱的判斷。可被理解為該濃度下,約有半數的細胞被病毒感染。更多詳情可參考 ATCC 說明。
  4. 研究使用四種材料之說明:紙板為實驗室當地購入;銅之純度為 99.9%;塑膠為聚丙烯 (PP; polypropylene);不鏽鋼等級為 AISI 304;空氣環境調整為相對濕度為 40% 、溫度 21-23 ℃ 。
  5. 研究團隊在文中特別說明,儘管在紙板上,相較於 SARS,新型冠狀病毒展現了較長的存活時間(8 vs 24 小時),但此處實驗值變動很大,因此不能斷言在紙板上,新型冠狀病毒有較佳的存活能力。

參考文獻

  1. van Doremalen N, Bushmaker T, Morris DH, Holbrook MG, Gamble A, Williamson BN, Tamin A, Harcourt JL, Thornburg NJ, Gerber SI, Lloyd-Smith JO, de Wit E, Munster VJ. (2020) Aerosol and Surface Stability of SARS-CoV-2 as Compared with SARS-CoV-1. New England Journal of Medicine. DOI: 10.1056/NEJMc2004973
  2. Lirong Zou, Feng Ruan, Mingxing Huang, Lijun Liang, Huitao Huang, Zhongsi Hong, Jianxiang Yu, Min Kang, Yingchao Song, Jinyu Xia, Qianfang Guo, Tie Song, Jianfeng He, Hui-Ling Yen, Malik Peiris, Jie Wu. (2020) SARS-CoV-2 Viral Load in Upper Respiratory Specimens of Infected Patients. New England Journal of Medicine. DOI: 10.1056/NEJMc2001737

關於作者

Chiang Wei-Lun

蔣維倫。喜歡虎斑、橘子、白底虎斑、三花貓。曾意外地先後收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學PanSci專欄作家、故事專欄作家、udn鳴人堂專欄作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 文章作品:https://pansci.asia/archives/author/miss9 https://www.newsmarket.com.tw/blog/author/miss9ch/

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