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微生物在紫外光的照射下發生光化反應破壞微生物的核酸使其失去活性。
細胞的DNA和RNA吸收短波UV發射的高能量。吸收波長大部分在240－280nm的范圍內的UV能量，這將導致在臨近的核苷之間形成新的結合物，在核酸內創造了雙結構或二聚物。
DNA中的胸腺嘧啶經過光化學的破壞，相臨的嘧啶產生二聚作用。細菌和病毒菌素的DNA中多數胸腺嘧啶二聚物的形成阻止了復制和最終導致細胞的死亡。
細胞的破壞程度取決于微生物對UV能量的吸收(劑量)和對UV的抵抗力。通常，細菌比病毒菌素更容易感光，原生寄生蟲如隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲對UV的敏感度比細菌更高。陰性桿菌比陽性球菌和細菌更具有感光性。
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