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學習重點 工業級 γ 射線滅菌的主要放射源為鈷-60（Cobalt-60，Co-60）；γ 射線穿透力強，可用於適合接受輻射處理的不耐熱醫材及包裝產品。 基本穿透力比較為α < β < γ。本單元將 α、β、γ 與 X 射線並列比較時，以γ 射線為作答重點。 紫外光常用殺菌波長為2,537 Å，即 253.7 nm，藉由核酸吸收光能造成損傷；穿透力弱，適合無菌操作環境的輔助維護。 紫外光殺菌效果與照射強度、時間及遮蔽情形有關；依本單元的耐受力比較，黴菌孢子較細菌芽胞耐受紫外光。 同位素是同原子序、不同質量數；放射性衰變源自不穩定原子核的轉變；半衰期是放射活性或未衰變核種數量降至原來50%所需的時間。 核心觀念 一、γ 射線滅菌：放射源與用途 放射線滅菌利用游離輻射直接損傷微生物的核酸，或經由產生自由基等間接作用，使微生物失去繁殖能力。工業級 γ 射線滅菌的主要放射源是鈷-60。 γ 射線具有高穿透力，能穿透適當的包裝及產品，因此可進行最終包裝後的滅菌，降低滅菌後再包裝所帶來的污染風險。此法不以高溫作為主要殺菌手段，適合部分不耐熱的醫材，例如注射器、導管及縫線。 是否適用仍須考量材料與藥品的輻射穩定性。部分高分子可能降解、脆化或變色，藥物也可能分解，故不耐熱不代表一定能用 γ 射線滅菌。 放射性物質本單元辨識重點 鈷-60工業級 γ 射線滅菌的主要放射源 銫-137也可作為 γ 射線來源，但不是此處所問的主要來源 碘-125、碘-131不是工業級 γ 射線滅菌的主要放射源 二、射線的本質與穿透力 種類本質穿透力辨識 α 粒子氦原子核，帶正電較弱，紙張即可阻擋 β 射線高速電子或正子介於 α 與 γ 之間 γ 射線由原子核轉變放出的電磁輻射，不帶電較強，屏蔽常使用厚鉛或混凝土 X 射線由核外電子相關過程產生的電磁輻射，不帶電具有穿透力，實際強弱取決於能量及介質 基本考試比較可記為α < β < γ，因此「β 射線的穿透力比 γ 射線強」是錯誤敘述。若 α、β、γ 與 X 射線同時列為本單元的比較選項，應掌握γ 射線穿透力最強的作答方向。 但 γ 與 X 射線都是光子，兩者主要依產生來源區分，不能延伸成所有 γ 射線必定比所有 X 射線穿透力強。也不要把穿透力、游離能力與是否容易偵測視為同一件事；偵測結果還與儀器及量測條件有關。 三、放射性衰變、同位素與半衰期 放射性衰變是不穩定原子核自發轉變，放出粒子或電磁輻射並釋放能量的過程，整體朝較穩定狀態發展。因此，將放射性描述為原子由不穩定狀態轉向穩定狀態時的能量變化，符合本單元的核心概念。更精確的作用主體是原子核；一次衰變後的產物仍可能具有放射性。 名詞原子序質量數判斷關鍵 同位素相同不同同一元素，質子數相同、中子數不同 同重素不同相同不同元素，但質子數與中子數的總和相同 原子序等於質子數，質量數等於質子數加中子數。例如碳-12 與碳-14 的原子序相同，質量數不同，因此互為同位素。同位素不一定都有放射性。 半衰期是某放射性核種的未衰變原子核數，或其放射活性，降至起始值一半所需的時間。經過一個半衰期剩下 50%，兩個剩下 25%，三個剩下 12.5%。每次減半的基準都是當時的剩餘量，並非每次固定減去最初量的 50%。 「衰減至原來 90%」只表示減少 10%，不是半衰期；「已衰減 90%」則表示剩下 10%，同樣不是半衰期的定義。 四、紫外光的作用、用途與限制 紫外光常用的殺菌波長為2,537 Å（253.7 nm），屬於 UVC 範圍。細胞內核酸能吸收紫外光，造成 DNA 損傷，例如形成嘧啶二聚體，妨礙核酸正常複製，使微生物失去繁殖能力。應記為常用殺菌波長，不必將此數字解讀為所有情況下唯一或效果最強的波長。 紫外光的主要限制是穿透力弱，照射不到的陰影處、被灰塵或污物遮住的區域，以及包裝內部，都難以獲得可靠效果。因此，適合用於乾淨室內及平行式層流櫃等無菌操作環境的輔助維護，不能單靠它確保整個環境無菌，也不適合作為熱不安定無菌製劑的可靠滅菌方法。 在照射強度固定時，照射時間會影響接受的劑量，可用照射劑量＝照射強度 × 照射時間理解。效果還受距離、光源狀況、表面清潔程度及遮蔽影響；延長時間不能彌補光線完全照不到的問題。 微生物對紫外光的耐受力有所不同。就本單元比較而言，黴菌孢子對紫外光的耐受力較細菌芽胞強，不能直接套用其他滅菌方法中對芽胞抵抗力的印象。 比較項目γ 射線紫外光 輻射性質游離輻射常用殺菌 UVC 屬非游離輻射 穿透力強，可穿透適當包裝弱，容易受遮蔽影響 主要用途適用醫材及包裝產品的滅菌無菌操作環境的輔助維護 使用限制須確認材料及藥品耐受輻射不能可靠處理製劑或包裝內部 常考陷阱 「能放出 γ 射線，就是工業滅菌主要來源」：判斷關鍵在「主要」，應選鈷-60，不能因銫-137 也能提供 γ 射線就混淆。 「同位素是同質量數、不同原子序」：這是同重素的特徵；同位素必須同原子序、不同質量數。 「β 比 γ 穿透力強」：基本順序為 α < β < γ；不要用是否容易偵測來替代穿透力判斷。 「半衰期是剩下 90%」：半衰期一定是剩下 50%，須分清「剩餘比例」與「已衰減比例」。 「紫外光穿透力強，可滅菌不耐熱無菌製劑」：紫外光穿透力弱，適用重點是環境維護；不耐熱本身不足以決定滅菌方法。 「紫外光效果與時間無關」：時間影響照射劑量，但仍須有足夠強度並避免遮蔽。 「細菌芽胞比黴菌孢子更耐紫外光」：本單元比較方向相反，黴菌孢子較耐受。 記憶口訣 「工業伽瑪找鈷六十」：主要放射源是 Co-60。 「同位同序不同重，半衰就是剩一半」：掌握同位素與半衰期的定義。 「紫外二五三七，核酸吸收、穿透力低」：常用波長 2,537 Å，主要用於環境維護。 「紫外照射看時間，黴孢耐受勝菌芽」：記住照射時間與兩類孢子的比較方向。