冠狀病毒在體外可以存活多久？| 117三人行_風聞

現有的數據表明，在低温或者室温條件下，SARS 冠狀病毒是一種穩定的病毒。

撰文 | 史雋

冠狀病毒是一大類可以感染人和動物的病毒，在許多不同種類的動物 (包括駱駝、牛、貓和蝙蝠) 中都很常見。動物冠狀病毒很少會感染人，有時如果變異，就獲得了感染人的能力。

已知的人類冠狀病毒有七種：

四種 (229E、NL63、OC43和HKU1) 很常見，會引起輕到中度的呼吸道感染，例如普通感冒；還可引起兒童中耳炎。這些疾病都可以通過休息和非處方藥治療來應對。

三種冠狀病毒會引起嚴重的症狀，甚至致死。這三種是MERS (中東呼吸綜合症)冠狀病毒，SARS (非典) 冠狀病毒以及現在的2019新冠病毒。

人類冠狀病毒從感染者傳給易感人羣，通常有下面三個途徑：

1）感染者咳嗽、打噴嚏、呼吸、説話釋放出的病毒傳播到其他人；

2）親密接觸 (例如照顧感染者，或與感染者同住)；

3）手碰觸被病毒污染的物體或表面，然後在洗手之前先摸了口眼鼻。

可見，病毒除了存在於感染者的身體內，還存在於體外，主要有兩大地方：空氣中和物體表面。

這自然引出了一個問題：**病毒在體外能存活麼？**如果可以，能存活多久呢？

病毒是活體生物 (living organism)麼？

其實從科學角度，病毒並不被視為活體生物 (living organisms)。如今，病毒被認為處於活體和非活體之間的灰色地帶。

這是因為病毒不是由細胞組成的，它們不能自己長大，不能自己產生能量，不能算是真正的活體生物。但另一方面，雖然它們不能自行復制，但可以在真正的活體細胞中複製，並可以深刻影響宿主的生存，因此也不是像石頭一般的非活體生物。

同樣會引起疾病，細菌就不同：細菌能夠自我代謝、呼吸、分裂繁殖，因此它們算是真正的活體生物。

所有病毒都包含以下兩個成分：1) 核酸 。新冠病毒裏的核酸是RNA，有些病毒含有的是DNA ; 2) 包在核酸外面的蛋白質殼。另外，許多動物病毒還包含第3個成分：脂質包膜。例如新冠病毒就有這個脂質包膜。

當病毒進入細胞 (感染後被稱為宿主) 後，它會脱掉外衣，暴露自己的基因 (核酸)，並誘導宿主細胞用自己的機制來複制病毒的核酸，併合成更多的病毒蛋白。這些新合成的病毒的核酸和蛋白會聚集，產生更多病毒，然後釋放出來感染其他細胞。

圖1：病毒顆粒組成示意圖**[1****]**。(A) 典型的有球形衣殼的包膜病毒顆粒。(B) 典型的有螺旋衣殼的包膜病毒顆粒。

圖2：新冠病毒顆粒**[2****]**（來自於美國CDC官網）

因此科學的問法不是“病毒在體外能存活多久”，而是“病毒在體外能保持傳染力多久”。不過為了不拗口，本文還是用“存活”這個説法。

對於這個問題，一個簡單的回答是：這和病毒本身的特性、在什麼樣的表面上、周圍的環境特別是温濕度有關。

上篇 （《怎樣應對新冠病毒空氣傳播？| 117三人行》）提到，目前還沒有關於新冠病毒的基本的傳染數據發表。我們只能參考其他類似的冠狀病毒的數據，特別是和新冠病毒基因序列有79.5%相似度、也能引起肺炎的SARS病毒。這兩種冠狀病毒類似，都有脂質包膜，包含的核酸是RNA。

病毒在物體表面感染力能保持多久？

通常，病毒在無孔 (防水) 表面 (例如不鏽鋼和塑料) 上的存活時間要比在多孔表面 (例如針織物和紙板) 上的存活時間更長。

1

有一篇研究得很具體**[3****]**。

這個研究原本是要看SARS冠狀病毒在物體表面的存活期，但因為SARS的高傳染性，就用了兩個分屬於不同類別的動物冠狀病毒代替。實驗測量了這兩個病毒在不同的温濕度組合下，在硬質無孔的不鏽鋼表面的存活時間。

這個實驗的病毒的起始量是104-105 個 (MPN，most probable number) 有感染力的病毒顆粒。在實際生活中，病毒的起始量有高有低。起始量越高，病毒完全失活越難。

備 注

在文獻中經常會看到病毒的滴度 (virus titer)。病毒的滴度指的是一定體積中病毒的數量。根據檢測類型的不同，可以有兩種數值：

一種是一定體積裏的病毒顆粒的總數量 (包括有感染力的和沒有感染力的病毒)。

例如，新冠病毒檢測試劑盒用的RT-PCR技術，是檢測病毒裏的核酸含量。這些病毒顆粒並不一定全是有感染力的。有些可能已經“死“了。

另一種是一定體積裏的有傳染性的病毒顆粒的數量。要定量有感染力的病毒，通常是把病毒和宿主細胞放一起，然後觀察有多少細胞會發生病變從而計算出的。

實驗所用檢測類型不同，表達病毒滴度的單位也不一樣，例如PFU/毫升、MPN/毫升等。為了方便理解，本文就直接用 (病毒的個數) 來代替這些專業名詞。

**研究結論用一句話總結就是：**病毒存活時間和濕度温度有關 (見下圖3)。注意室內温度一般20°C，濕度40-50%左右：

在4°C，相對濕度20%的環境下，兩種病毒都能存活高達28天。相對濕度越高，病毒失活越快。

在20°C，兩種病毒失活都加快了。在50%相對濕度，而不是80%，失活最快。3-28天后能檢測到有感染力的病毒。

在40°C，病毒失活更快了。濕度越高，失活越快。

根據以前的研究，SARS患者的鼻咽抽吸物裏含有每毫升105  - 108個 病毒 (用基因組模板來定量，因此不能確保都有感染力) [4-6**]**。假設鼻咽抽吸物裏的大部分病毒顆粒都有感染力，如果這些抽取物落在有空調的室內環境裏 (約20°C，50%的相對濕度) 的不鏽鋼表面，用這篇文章的數據推算，五天後，具有感染力的病毒顆粒還會有1/1000 的起始量。也就是説，在這一環境下，1毫升鼻咽抽吸物中起碼還會有約100到10萬個病毒顆粒仍然具有感染力。

病毒濃度是否要達到一定的量，互相“合作”才會導致感染？單個病毒顆粒會導致感染或疾病嗎？

一個2009年的研究利用昆蟲病毒證明單個病毒顆粒就可能導致感染**[7****]**。新冠病毒能夠感染人的最低劑量還沒有被確認。

圖3：兩種動物冠狀病毒在不同的相對濕度和温度裏的不鏽鋼表面的存活期。每條曲線代表一種病毒 (修改參考文獻 [3] 原圖)。（點擊看大圖）

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另一篇直接看的SARS冠狀病毒**[8****]**，結論和上一篇非常相似。

研究人員把SARS冠狀病毒 (有活性的病毒滴度為10^7/毫升，和SARS感染者的鼻咽抽吸物裏的總病毒滴度差不多) 滴在塑料上 (無孔硬表面)。在温度22〜25°C，相對濕度40-50%的環境下，5天以後，塑料上幹了的病毒仍然有106/毫升的感染力，只少了一個log10的滴度而已。2周以後，有感染力的病毒還有不少。4周以後仍然可以檢測到有感染力的病毒。

他們也發現，温度和濕度越高，病毒失活越快。

圖4：SARS冠狀病毒在體外不同環境條件下的失活率 (來自參考文獻 [8] 圖1)。

病毒在液體和空氣中感染力能保持多久？

上面圖4裏紅色的曲線是SARS冠狀病毒在液體裏的失活曲線，可以看出SARS冠狀病毒在室温下的液態環境中可以存活至少3周。但持續15分鐘加熱到56°C就很容易被殺死**[17****]。在液體中的冠狀病毒，温度越高，失活越快[9, 10****]**。

冠狀病毒在氣溶膠裏能存活多久？目前能找到的具體數據只有能引起普通感冒的229E冠狀病毒。在空氣中的冠狀病毒都是温度越高，失活越快**[11, 12****]**。然而氣溶膠裏的病毒存活率和濕度的關係並不遵循這條簡單的線性規律。

在室温 (20 ± 1 °C)下 ：

相對濕度約50%的條件下，229E冠狀病毒在氣溶膠裏存活的時間最長，過了約67.33小時以後，還剩下一半的病毒有感染力。到第6天，仍然可以檢測到20%的病毒有感染力。

相對濕度約30%的條件下，229E冠狀病毒過了約26.76小時以後，還剩下一半的病毒有感染力。

相對濕度約80%的條件，最不利氣溶膠裏的病毒存活，大約 3小時左右就只剩一半了， 24小時後就檢測不到有感染力的病毒了。

在低温 (6 ± 1 °C) 的條件下，氣溶膠中的229E冠狀病毒仍然在相對濕度約50%的條件下存活期最長。但是相對濕度約80%的條件下，氣溶膠中的病毒的存活期顯著延長，過了86小時以後，還剩一半病毒有感染力。

此外，另一項研究表明， SARS暴發期，在香港**[13****]和其他地區[14-16****]**，氣温每升高1°C，確診病例平均降低3.6例。

其他環境因素，包括風速、日照長短、氣壓，也被發現和病毒的傳播有關聯**[15, 16****]**。但是這些因素都是不可控制的，我們可以暫時不去考慮。

有哪些防護措施可以預防感染

現有的數據都表明，在低温或者室温條件下，SARS 冠狀病毒是一種穩定的病毒。醫院和社區的感染可能有很大一部分是通過接觸受污染的表面而傳播的。新冠病毒很可能很相似。

要避免接觸感染，除了避免和任何感染者近距離接觸，手部衞生非常重要。

每次都遵循以下五個步驟來把手徹底清洗乾淨：

1. 用乾淨的流水 (温水或冷水) 打濕手，關掉水龍頭，然後塗肥皂。

2. 雙手揉搓起泡，特別要注意手背，手指縫和指甲下。

3. 持續揉搓雙手至少20秒鐘。

4. 在乾淨的流水下徹底沖洗乾淨雙手。

5. 用乾淨的毛巾擦乾或晾乾雙手。

圖5. 世衞組織推薦的洗手指南（https://www.who.int/gpsc/5may/tools/When-How-leaflet_Chinese.pdf?ua=1）

在大多數情況下，用肥皂和流水洗手是消除病菌的最好方法。如果沒有肥皂和水，可以使用酒精含量至少有60％的免洗洗手液 (hand sanitizer)。請仔細查看產品標籤來判斷消毒液是否含有 ≥ 60％的酒精。

在多數情況下，免洗洗手液可以快速減少手上的細菌數量。然而有幾點要注意：

1）免洗洗手液不能清除所有類型的病菌。

2）當手明顯不乾淨或油膩時，免洗洗手液可能沒有效果。

3）免洗洗手液可能無法清除農藥和重金屬等有害化學物質。

如何正確使用免洗洗手液：

1）將免洗洗手液的凝膠塗在一隻手的手掌上 (參考商品標籤來了解正確的用量)。

2）揉搓雙手，覆蓋手和手指的所有表面，直到手上的凝膠幹了。大約需要20秒。

圖6. 世衞組織推薦的洗手指南（https://www.who.int/gpsc/5may/tools/When-How-leaflet_Chinese.pdf?ua=1）

參考文獻

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[17] WHO Report, “First data on stability and resistance of SARS coronavirus compiled by members of WHO laboratory network,” http:www.who.int/csr/sars/survival 2003 05 04/en/#.

史雋，筆名“隨心所欲的貓”，現居美國波士頓。本科畢業於清華大學生物科學與技術系，在美國獲得博士學位後加入某跨國知名藥企從事藥物研發。十餘年中，帶領團隊與糖尿病、肌肉萎縮症等作鬥爭，近年來着重於抗衰老藥物的研究和開發。個人微信公眾號“怡然隨心”，與您聊醫療保健的那些事。

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