肺炎系列 (卅六) 物理生物課

有很多人包括議員，不知道病毒和細菌的分別。讓我為大家畫圖講解。

冠狀病毒 coronavirus

沙士 (SARS)、和今次的冠狀病毒肺炎 (2019-nCoV)，都是由冠狀病毒 (coronavirus) 引起。

冠狀病毒的長度大概是 120 nm [註一]，90 - 130 nm [註十六]。大家都可能聽過納米，納米是 nano-meter (nm) (以下都是用納米做比較單位)

• 1米千份之一 = 1毫米 (mm)
• 再千份之一  = 1微米 (µm)
• 再千份之一  = 1納米 (nm)

1納米 (nm) =             1             米 (m)  (十億份之一米)

                        1,000,000,000

病毒細到肉眼和顯微鏡都看不到，只有用電子顯微鏡才看到 [註二]。流感、禽流感、登革熱、冠狀病毒肺炎是病毒引起的病。

   

細菌 bacteria

• 病毒 (virus) 跟細菌 (bacteria) 完全不同，細菌可以用顯微鏡看到，長度大概是 1000 nm，200 - 1,000 nm [註二至三]。
• 肺炎球菌、金黃葡萄球菌、鼠疫，是細菌，都會令人患病。

[筆者自行製圖 GeoGebra]

雨點 raindrop

• 雨點，1mm = 1,000,000 nm [註四]

[筆者自行製圖]

飛沫

• 飛沫傳播是新型冠狀病毒主要的傳播途徑 [註五]。
• 咳嗽的飛沫的大小在大約是 620 – 15,900 nm [註六]。

   

N95

• N95口罩能阻擋至少95%的非常小的微粒 (0.3微米, 0.3 μm = 300 nm) [註七]；
• 催淚煙不是氣體，是固體，體積大概是 1 - 1.5微米 μm (=1000 - 1500 nm) [註八至九]；
• 口罩的重點是貼身 (fit test)，不是型號 (N95/N100/P100) 或價錢 [註十]。我遇過有人戴N100口罩，不貼身，有漏氣，結果繼續食催淚煙。
• 3M™ N95 醫療用口罩便有幾個型號： 1860, 1860S, 1870 [註十一]。

即是連N95都不能阻擋120 nm 的冠狀病毒，更何況是普通外科口罩。不過，病毒會黏在飛沫上 1000 - 8000 nm，N95或普通外科口罩 (3層設計) 就是阻擋飛沫+病毒 [註十二] (空氣傳播無得擋)。

   

外科口罩 Surgical mask

• 消委會，測試29款口罩，3款過濾細菌效率高於99.9% [註十三]。(過濾細菌，不是病毒。)
• 佩戴口罩是預防感染經飛沫而傳播的疾病的其中一種方法 [註十三]。
• 蒸口罩可吸入更多菌，用紫外線會照碎微膠粒即報銷 [註十四]。
• 外科口罩最外層的作用是阻隔水 [註十五]。(就是用來阻擋飛沫+病毒，所以口罩顏色部份佩戴後不要用手碰。)

[註十五] 

肺冠狀病毒肺炎

• 肺炎，即是肺發炎。有很多原因引起發炎 (見下圖)；
• 通常肺炎是由細菌引起，例如肺炎鏈球菌，細菌可以用抗菌素 (antibiotics) 對付；
• 冠狀病毒肺炎是由病毒引起的。

[筆者自行製圖]

總結

大家應該知道病毒和細菌的分別了。醫學 (不只是西醫，而是世界的醫學)，就是這樣博大精深，與時並進。

   

參考資料

[註一] Coronaviridae. Viral Zone
[註二] Differences Between Bacteria and Viruses, Regina Bailey, ThoughtCo
[註三] Differences Between Bacteria and Viruses, microbiologyinfo.com
[註四] Diameter of a Raindrop. Physics Factbook.

[註五] 衞生署衞生防護中心網頁 - 嚴重新型傳染性病原體呼吸系統病

[註六] Yang S et al. The size and concentration of droplets generated by coughing in human subjects. J Aerosol Med. 2007 Winter;20(4):484-94.

[註七] Masks and N95 Respirators. US Food & Drug Administration. 2018-5-15 (website accessed on 2019-11-30)

[註八] Tear Gas (CS), Acute Exposure Guideline Levels. Acute Exposure Guideline Levels for Selected Airborne Chemicals: Volume 16. Washington (DC): National Academies Press (US); 2014 Mar 21.
[註九] Stephen Haydock. Poisoning, overdose, antidotes. Clinical Pharmacology (Eleventh Edition), 2012
[註十] N100 Mask: Amazon.com
[註十一] 3M™ N95 Health Care 1870, 1860 and 1860S Respirators

[註十二] 專家指長戴N95或頭痛，外科口罩已可阻隔飛沫。東方日報 2020-1-23
[註十三] 測試29款口罩，3款過濾細菌效率高於99.9%。消委會 2017-12

[註十四] 蒸口罩可吸入更多菌，用紫外線會照碎微膠粒即報銷。蘋果日報 2020-131
[註十五] 正確使用口罩。感染控制處，衞生署衞生防護中心
[註十六] Heather A Davies and MR Macnaughton. Comparison of the Morpholofy of Three Coronaviruses. Archives of Virology 59, 25--33 (1979)

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陳沛然醫生議員

2020年2月 (7日 12:42更新)