臨床醫學
紫外線具有滅菌或調整生物節律、促進新陳代謝、合成維生素D強化骨骼等有益于人體的功能。 但是，近年來由于臭氧層破壞導致紫外線增加，日曬引起的皮膚老化或皮膚癌等健康損害日益受到關注。
下面說明紫外線的概念、紫外線對皮膚的影響及其機制。還對紫外線引起的皮膚損傷觀察及定量評價進行說明。
何謂紫外線
皮膚的紫外線防護功能
紫外線引起的皮膚疾病
紫外線引起皮膚損傷的定量評價
紫外線是指，到達地表的太陽光線（電磁波）中波長為100 nm至400 nm范圍的光線。1801年由里特（Johann Wilhelm Ritter）發現，根據其波長比被稱為可見光線的400 nm至780 nm范圍中的最短紫色波長（400 nm）更短而被稱為紫外線。
關于波長：利用光醫學、光生物學的值進行說明。
按照對生物的作用，紫外線進一步分為UVA、UVB、UVC。
UVA（長波紫外線）：波長為320 nm至400 nm的紫外線。
UVB（中波紫外線）：波長為290 nm至320 nm的紫外線。
UVC（短波紫外線）：波長為100 nm至290 nm的紫外線。
到達地表的太陽光線中紫外線占5％至6％，其中的約90%為UVA，10%左右為UVB。大部分UVC被臭氧層吸收，并不到達地表。因此，在考察對皮膚表皮層的損傷時的對象是UVA與UVB。
a紫外線；b可見光線；c紅外線
紫外線是屬于電磁波的一種光。光由稱為光子的粒子（基本粒子）構成，該粒子所具有的能量稱為光子能量。光子能量與光振動數成正比，與波長成反比，在h表示普朗克常數（6.626 × 10-34Js），c表示光的速度，λ表示波長時，光子能量E如以下公式所示。
E = h × c / λ
通過該公式可知，波長λ變長時光子能量E變小，波長λ變短時光子能量E變大。光子能量越大，對物質分子結合的破壞力越大，波長越長，到達地表的比率越高。
由于UVB具有短波長，到達地表的比率低，無法滲透真皮，僅對表皮造成損傷。而且具有大的光子能量，在短時間內就會造成嚴重損傷。
另一方面，由于UVA具有長波長，到達地表的比率高，可以透過表皮到達真皮。由于具有小的光子能量，不會在短時間內造成嚴重損傷，但長時間照射時，也會損傷真皮。
皮膚具有通過細胞更替，從紫外線傷害中保護真皮及皮下組織的功能。
皮膚由表皮和真皮構成。其中，表皮是最表面的層。表皮從表面起分為角質層、顆粒層、有棘層、生發層。
紫外線透過表皮角質層后，生發層的黑色素細胞會生成黑色素，以從UVA或UVB損傷中保護真皮。黑色素是褐色或黑色色素。生成的黑色素分泌到角質形成細胞（表皮細胞），被推升至角質層。
被推升至角質層的黑色素與角蛋白具有阻斷UVA與UVB的功能，通過皮膚的一系列作用可從紫外線損傷中保護生發層及真皮。
A紫外線；B表皮；C真皮；D角質層；E顆粒層；F有棘層；G生發層；H黑色素細胞
如上所述，皮膚具有從紫外線損傷中保護表皮生發層及真皮的功能。但是，當紫外線照射量超過保護功能，或長時間照射紫外線時，將造成皮膚疾病。下面介紹紫外線造成的皮膚疾病中的典型癥狀及其發生機制。
UVB的波長短，易于被臭氧層等吸收，因此到達地表的量較少，對皮膚的滲透也較淺，但是，因其具有高能量，短時間照射也可引起“曬傷"或“曬黑"等疾病。
曬傷是皮膚被紫外線曬紅的現象。主要由UVB引起，也稱為“紅斑反應"。曬傷發生在暴露在強紫外線下長達數小時后，曬紅部位的血管發生擴張而引起炎癥。在之后的8小時到12小時癥狀接近峰值，癥狀持續數日后將恢復原狀。
隨著血管擴張，吸收了UVB的角質形成細胞將生成細胞因子，引起炎癥反應。另外，此時以DNA鏈結合相鄰的嘧啶堿基，形成稱為嘧啶二聚體的細胞損傷。皮膚細胞通過核苷酸切除修復功能，可修復該損傷。但是，損傷的發生量超過此功能，或無法順利修復時就會發生曬傷。由于受傷細胞的增殖，還會導致黑色素瘤（惡性黑素瘤）或棘細胞癌、基底細胞癌等惡性皮膚癌。 曬黑是皮膚因紫外線而變黑的現象，也稱為“黑化"。癥狀有“即時性黑化反應"與“延遲性黑化反應"。
即時性黑化反應
即時性黑化反應是照射紫外線后皮膚中的還原型黑色素立即發生光氧化的現象。一般在數小時內即可恢復原狀。
延遲性黑化反應
延遲性黑化反應是在照射紫外線2天以后黑色素經過長時間生成而發生。延遲性黑化反應也可持續數月。
UVA比UVB更多地到達地表。由于其具有長波長，可透過表皮角質層的黑色素與角蛋白滲透至真皮。
到達真皮的UVA導致彈性纖維或膠原纖維、粘多糖類等的分泌造成惡性影響，使皮膚的彈性或緊致度下降，招致皺紋或下垂等皮膚老化現象（光老化）以及皮膚疾病。同時使已經形成的黑色素發生氧化，導致肌膚變黑。
紫外線引起的皮膚損傷可通過顯微鏡觀察染色的皮膚表皮層厚度進行評價。但是，任意抽取單獨視野進行測量的方法，會導致各視野數據差生差異，難以進行穩定的評價。此外，由于樣品無法完整地進入視野時，需分段進行數次觀察，從而必須反復進行對焦及照明設定。
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存在多個樣品時，使用宏細胞計數，通過將首張的測量條件批量應用到其他圖像，可實現自動測量。不僅能縮短測量時間，還能消除由于測量條件不同所造成的誤差，可以提高數據的可靠性。
例：小鼠皮膚的紫外線損傷觀察
A拼接圖像拍攝；B高分辨率的局部觀察；C損傷部位的抽取與定量化 面積 72865 μm2
如果引進一體化熒光顯微成像系統BZ-X800
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由于可提取表皮層整個區域進行面積測量，因此可在短時間內獲得沒有偏差的定量數據。
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熒光顯微成像系統 產品目錄
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