לוגו זפירנט

ננו-קוצים מסיליקון מוציאים 96% מחלקיקי הנגיף

תאריך:

מר 26, 2024

(חדשות Nanowerk) צוות מחקר בינלאומי בראשות אוניברסיטת RMIT עיצב ויצר משטח הורג וירוסים שיכול לסייע בשליטה על התפשטות המחלות בבתי חולים, מעבדות וסביבות אחרות בסיכון גבוה. המשטח העשוי מסיליקון מכוסה בננו-קוצים זעירים המשפדים וירוסים במגע. בדיקות מעבדה עם נגיף hPIV-3 - הגורם לברונכיטיס, דלקת ריאות וגרופ - הראו כי 96% מהנגיפים נקרעו או ניזוקו עד לנקודה שבה הם לא יכלו עוד להתרבות כדי לגרום לזיהום. התוצאות המרשימות הללו, הוצגו על שער כתב העת המוביל למדעי הננו ACS ננו ("פירסינג של נגיף הפאראאינפלואנזה האנושי על ידי משטחים בעלי ננו-מבנה"), הראה את ההבטחה של החומר לסייע בשליטה בהעברת חומר ביולוגי שעלול להיות מסוכן במעבדות ובסביבות בריאות. תא וירוס על משטח הסיליקון עם ננו, מוגדל פי 65,000. לאחר שעה הוא כבר התחיל לדלוף חומר. תא וירוס על משטח הסיליקון עם ננו, מוגדל פי 65,000. לאחר שעה הוא כבר התחיל לדלוף חומר. (תמונה: אוניברסיטת RMIT)

תקפיץ את הווירוסים כדי להרוג אותם

הסופרת המקבילה ד"ר נטלי בורג, מבית הספר לבריאות ולמדעי הביו-רפואה של RMIT, אמרה שהרעיון הלא מתוחכם הזה של שיפוד הנגיף דורש מומחיות טכנית ניכרת. "משטח הרג הווירוסים שלנו נראה כמו מראה שחורה שטוחה בעין בלתי מזוינת אבל למעשה יש קוצים זעירים שנועדו במיוחד להרוג וירוסים", אמרה. "ניתן לשלב את החומר הזה במכשירים ובמשטחים נפוצים כדי למנוע התפשטות ויראלית ולהפחית את השימוש בחומרי חיטוי." משטחי הננו עם קוצים יוצרו במרכז מלבורן לייצור ננו, החל מפרוסת סיליקון חלקה, המופצצת ביונים כדי להסיר חומר באופן אסטרטגי. התוצאה היא משטח מלא במחטים בעובי של 2 ננומטר - דק פי 30,000 משערת אדם - ובגובה של 290 ננומטר.

מומחים במשטחים אנטי-מיקרוביאליים

לצוות בראשות פרופסור הנכבדה RMIT Elena Ivanova ניסיון של שנים בלימוד שיטות מכניות לשליטה במיקרואורגניזמים פתוגניים בהשראת עולם הטבע: לכנפיים של חרקים כמו שפיריות או ציקדות יש מבנה מחודד בקנה מידה ננומטרי שיכול לחדור חיידקים ופטריות. עם זאת, במקרה זה, נגיפים קטנים בסדר גודל מחיידקים ולכן המחטים חייבות להיות קטנות יותר בהתאם כדי להשפיע עליהם. התהליך שבו וירוסים מאבדים את יכולתם הזיהומית כאשר הם יוצרים קשר עם המשטח הננו-מבנה נותח במונחים תיאורטיים ומעשיים על ידי צוות המחקר. חוקרים באוניברסיטה הספרדית URV, ד"ר ולדימיר באולין וד"ר ואסיל צאנוב, דימו את האינטראקציות בין הווירוסים למחטים בזמן שחוקרי RMIT ביצעו ניתוח ניסיוני מעשי, חשפו את הנגיף למשטח הננו-מבנה והתבוננו בתוצאות במיקרוסקופיה והמיקרואנליזה של RMIT. מִתקָן. הממצאים מראים כי עיצוב הדוקרנים יעיל ביותר בפגיעה במבנה החיצוני של הנגיף ובניקוב הממברנות שלו, מה שמונע מ-96% מהנגיפים שבאו במגע עם פני השטח תוך שש שעות. מחבר המחקר הראשון, שמשון מה, שהשלים את העבודה במסגרת מלגת RMIT-CSIRO מאסטרס לפי מחקר והתקדם כעת לעבודה על מחקר הדוקטורט שלו עם הצוות, אמר שהוא קיבל השראה מהפוטנציאל המעשי של המחקר. "יישום הטכנולוגיה המתקדמת הזו בסביבות בסיכון גבוה כמו מעבדות או מתקני בריאות, שבהם חשיפה לחומרים ביולוגיים מסוכנים מהווה דאגה, עשויה לחזק משמעותית את אמצעי הבלימה נגד מחלות זיהומיות", אמר. "על ידי כך, אנו שואפים ליצור סביבות בטוחות יותר עבור חוקרים, אנשי מקצוע בתחום הבריאות ומטופלים כאחד." הפרויקט היה באמת שיתוף פעולה בין-תחומי ורב-מוסדי שהתבצע במשך שנתיים, בהשתתפות חוקרים מ-RMIT, URV (ספרד), CSIRO, אוניברסיטת סווינבורן, אוניברסיטת מונאש ומכון קאיטקי (יפן).
ספוט_ימג

המודיעין האחרון

ספוט_ימג