2024 年 3 月 26 日
(Nanowerkニュース) RMIT大学が率いる国際研究チームは、病院、研究室、その他の高リスク環境での病気の蔓延を制御するのに役立つ可能性のあるウイルスを殺す表面を設計および製造しました。シリコンでできた表面は、接触するとウイルスを串刺しにする小さなナノスパイクで覆われています。気管支炎、肺炎、クループを引き起こすhPIV-3ウイルスを使った臨床検査では、ウイルスの96％が引き裂かれるか、感染を引き起こすために複製できなくなるほど損傷していることが示された。これらの印象的な結果は、ナノサイエンスのトップジャーナルの表紙に掲載されました ACSナノ (「ナノ構造表面によるヒトパラインフルエンザウイルスの貫通」）、研究室や医療環境における潜在的に危険な生物学的物質の伝播を制御するのに役立つこの材料の有望性を示しています。
65,000 倍に拡大されたナノスパイクシリコン表面上のウイルス細胞。 1時間後、すでに物質が漏れ始めています。 （画像：RMIT大学）
ウイルスをスパイクして殺す
対応著者でRMIT健康生物医学科学部のナタリー・ボルグ博士は、ウイルスを串刺しにするというこの一見単純ではない概念にはかなりの技術的専門知識が必要だと述べた。 「私たちのウイルスを殺す表面は、肉眼では平らな黒い鏡のように見えますが、実際にはウイルスを殺すために特別に設計された小さなスパイクがあります」と彼女は言いました。 「この素材は、よく触れる機器や表面に組み込むことで、ウイルスの拡散を防ぎ、消毒剤の使用を減らすことができます。」ナノスパイク表面は、メルボルンナノファブリケーションセンターで、材料を戦略的に除去するためにイオンを衝突させた滑らかなシリコンウェーハから製造されました。その結果、表面は太さ 2 ナノメートル (人間の髪の毛の 30,000 分の 290)、高さ XNUMX ナノメートルの針でいっぱいになります。抗菌表面のスペシャリスト
RMIT特別教授エレナ・イワノバ率いるチームは、自然界にヒントを得て、病原性微生物を制御するための機械的方法を研究してきた長年の経験がある。トンボやセミなどの昆虫の羽には、細菌や菌類を貫通できるナノスケールのスパイク構造がある。ただし、この場合、ウイルスは細菌よりも一桁小さいため、ウイルスに影響を与えるには針もそれに応じて小さくする必要があります。ウイルスがナノ構造表面に接触したときに感染力を失うプロセスが、研究チームによって理論的および実践的な観点から分析されました。スペインの大学URVの研究者であるウラジミール・バウリン博士とヴァシル・ツァノフ博士は、ウイルスと針の間の相互作用をコンピューターでシミュレーションし、RMITの研究者は実際の実験分析を実施し、ウイルスをナノ構造表面に曝露し、RMITの顕微鏡検査と微量分析で結果を観察した。施設。この研究結果は、スパイクの設計がウイルスの外部構造に損傷を与え、その膜を突き破るのに非常に効果的で、表面に接触したウイルスの96％をXNUMX時間以内に無力化することを示している。研究の筆頭著者であるサムソン・マー氏は、RMIT-CSIRO研究奨学金による修士課程に基づいて研究を完了し、現在チームとともに博士号研究に取り組んでいるが、この研究の実用的な可能性に触発されたと述べた。 「危険な生物物質への曝露が懸念される研究室や医療施設などの高リスク環境にこの最先端技術を導入すれば、感染症の封じ込め対策を大幅に強化できる可能性がある」と同氏は述べた。 「そうすることで、私たちは研究者、医療従事者、患者にとっても同様に安全な環境を作り出すことを目指しています。」このプロジェクトは、RMIT、URV (スペイン)、CSIRO、スウィンバーン大学、モナシュ大学、カイテキ研究所 (日本) の研究者が参加し、XNUMX 年間にわたって実施された真の学際的かつ多機関の共同研究でした。- SEO を活用したコンテンツと PR 配信。 今日増幅されます。
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- 情報源： https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64924.php
