Zephyrnet-logo

Silisium nanospiker tar ut 96% av viruspartikler

Dato:

Mar 26, 2024

(Nanowerk Nyheter) Et internasjonalt forskerteam ledet av RMIT University har designet og produsert en virusdrepende overflate som kan bidra til å kontrollere sykdomsspredning i sykehus, laboratorier og andre høyrisikomiljøer. Overflaten laget av silisium er dekket av bittesmå nanopigger som spytter virus ved kontakt. Laboratorietester med hPIV-3-viruset – som forårsaker bronkitt, lungebetennelse og krupp – viste at 96 % av virusene enten ble revet i stykker eller skadet til et punkt hvor de ikke lenger kunne replikere for å forårsake infeksjon. Disse imponerende resultatene, omtalt på forsiden av topp nanovitenskapstidsskrift ACS Nano ("Piercing av det menneskelige parainfluensaviruset av nanostrukturerte overflater"), viser materialets løfte om å hjelpe til med å kontrollere overføringen av potensielt farlig biologisk materiale i laboratorier og helsemiljøer. En viruscelle på den nano-piggede silisiumoverflaten, forstørret 65,000 1 ganger. Etter XNUMX time har det allerede begynt å lekke materiale. En viruscelle på den nano-piggede silisiumoverflaten, forstørret 65,000 1 ganger. Etter XNUMX time har det allerede begynt å lekke materiale. (Bilde: RMIT University)

Spike virusene for å drepe dem

Den korresponderende forfatteren Dr Natalie Borg, fra RMITs School of Health and Biomedical Sciences, sa at dette tilsynelatende usofistikerte konseptet med å spytte ut viruset krevde betydelig teknisk ekspertise. "Vår virus-drepende overflate ser ut som et flatt svart speil for det blotte øye, men har faktisk små pigger designet spesielt for å drepe virus," sa hun. "Dette materialet kan inkorporeres i enheter og overflater som ofte berøres for å forhindre virusspredning og redusere bruken av desinfeksjonsmidler." De nano-piggede overflatene ble produsert ved Melbourne Center for Nanofabrication, og startet med en glatt silisiumplate, som bombarderes med ioner for å strategisk fjerne materiale. Resultatet er en overflate full av nåler som er 2 nanometer tykke – 30,000 290 ganger tynnere enn et menneskehår – og XNUMX nanometer høye.

Spesialister på antimikrobielle overflater

Teamet ledet av RMIT Distinguished Professor Elena Ivanova har mange års erfaring med å studere mekaniske metoder for å kontrollere patogene mikroorganismer inspirert av naturens verden: vingene til insekter som øyenstikkere eller sikader har en nanoskala piggete struktur som kan stikke hull i bakterier og sopp. I dette tilfellet er virus imidlertid en størrelsesorden mindre enn bakterier, så nålene må være tilsvarende mindre hvis de skal ha noen effekt på dem. Prosessen der virus mister sin smittsomme evne når de kontakter den nanostrukturerte overflaten ble analysert i teoretiske og praktiske termer av forskerteamet. Forskere ved det spanske universitetet URV, Dr Vladimir Baulin og Dr Vassil Tzanov, datamaskinsimulerte interaksjonene mellom virusene og nålene mens RMIT-forskere utførte en praktisk eksperimentell analyse, eksponerte viruset for den nanostrukturerte overflaten og observerte resultatene ved RMITs Microscopy and Microanalysis Anlegget. Funnene viser at piggdesignen er ekstremt effektiv til å skade virusets ytre struktur og gjennombore membranene, og uføre ​​96 % av virusene som kom i kontakt med overflaten innen seks timer. Studiens første forfatter, Samson Mah, som fullførte arbeidet under et RMIT-CSIRO Masters by Research Scholarship og nå har kommet videre til å jobbe med sin doktorgradsforskning med teamet, sa at han ble inspirert av det praktiske potensialet i forskningen. "Å implementere denne banebrytende teknologien i høyrisikomiljøer som laboratorier eller helseinstitusjoner, der eksponering for farlige biologiske materialer er en bekymring, kan betydelig styrke inneslutningstiltak mot smittsomme sykdommer," sa han. "Ved å gjøre det tar vi sikte på å skape tryggere miljøer for forskere, helsepersonell og pasienter." Prosjektet var et virkelig tverrfaglig og multiinstitusjonelt samarbeid utført over to år, og involverte forskere fra RMIT, URV (Spania), CSIRO, Swinburne University, Monash University og Kaiteki Institute (Japan).
spot_img

Akademisk VC

VC kafé

Siste etterretning

spot_img