Scagtha Scannáin Scannáin Víris Gan díobháil

Le Peter Rüegg

Tá taighdeoirí ag ETH Zurich ag forbairt scagaire membrane nua atá an-éifeachtach ag scagadh agus ag díghníomhachtú réimse leathan aer-iompartha agus uisce-víris iompartha. Déanta as ábhair atá slán ó thaobh na héiceolaíochta de, tá envi maith go cuí ag an membranelorg ronmental.

Is féidir le víris scaipeadh ní amháin trí bhraoiníní nó aerasóil cosúil leis an coronavirus nua, ach in uisce freisin. Déanta na fírinne, is víris uisce-iompartha iad roinnt pataiginí a d’fhéadfadh a bheith contúirteach de ghalair gastraistéigeach.

Go dtí seo, baineadh víris den sórt sin as uisce ag baint úsáide as nana-scagadh nó osmóis droim ar ais, ach ar chostas ard agus tionchar mór ar an gcomhshaol. Mar shampla, déantar nana-scagairí le haghaidh víris as amhábhair peitriliam-bhunaithe, agus teastaíonn osmóis droim ar ais méid réasúnta mór fuinnimh.

Forbraíodh membrane atá neamhdhíobhálach don chomhshaol
Anois foireann idirnáisiúnta taighdeoirí faoi stiúir Raffaele Mezzenga, Ollamh le Bia& D'fhorbair Ábhair Bhoga ag ETH Zurich membrane scagaire uisce nua atá an-éifeachtach agus neamhdhíobhálach don chomhshaol. Chun é a mhonarú, d’úsáid na taighdeoirí amhábhair nádúrtha.

Oibríonn an scagaire membrane ar an bprionsabal céanna a d’fhorbair Mezzenga agus a chomhghleacaithe chun miotail throma nó luachmhara a bhaint as uisce. Cruthaíonn siad an membrane ag baint úsáide as próitéiní meadhg dínádúraithe a thagann le chéile i bhfiliméid nóiméad ar a dtugtar snáithíní aimileacha. Sa chás seo, chuir na taighdeoirí an scafall snáithíneach seo le chéile le nanacháithníní hiodrocsaíde iarainn (Fe-O-HO).

Tá déantúsaíocht an membrane réasúnta simplí. Chun na snáithíní a tháirgeadh, cuirtear próitéiní meadhg a dhíorthaítear ó phróiseáil bainne le haigéad agus téitear iad go 90 céim Celsius. Cúiseanna seo leis na próitéiní a leathnú agus a cheangal lena chéile, ag foirmiú snáithíní. Is féidir na nanacháithníní a tháirgeadh san árthach imoibriúcháin céanna leis na snáithíní: ardaíonn na taighdeoirí an pH agus cuireann siad salann iarainn, rud a fhágann go ndéanann an meascán “díscaoileadh” i nanacháithníní hiodrocsaíde iarainn, a ghabhann leis na snáithíní amylóideacha. Maidir leis an iarratas seo, d’úsáid Mezzenga agus a chomhghleacaithe ceallalóis chun tacú leis an membrane.

Déanann an teaglaim seo de shnáithíní amylóideacha agus nanacháithníní hiodrocsaíde iarainn an gaiste an-éifeachtach agus éifeachtach do víris éagsúla atá in uisce. Meallann an ocsaíd iarainn luchtaithe go dearfach na víris atá luchtaithe go diúltach agus déanann siad iad a ghníomhachtú. Ní bheadh ​​snáithíní amyloid ina n-aonar in ann é seo a dhéanamh mar, cosúil leis na cáithníní víreasacha, tá siad luchtaithe go diúltach ar pH neodrach. Mar sin féin, is iad na snáithíní an mhaitrís idéalach do nanacháithníní ocsaíd iarainn.

Cuireadh deireadh le víris éagsúla go han-éifeachtach
Cuireann an membrane deireadh le raon leathan víris uisce-iompartha, lena n-áirítear adenoviruses neamhfhorbartha, retroviruses agus enteroviruses. Is féidir leis an tríú grúpa seo ionfhabhtuithe contúirteacha gastrointestinal a dhéanamh, a mharaíonn timpeall leath mhilliún duine - leanaí óga go minic i dtíortha i mbéal forbartha agus i dtíortha atá ag teacht chun cinn - gach bliain. Tá enteroviruses thar a bheith diana agus aigéad-resistant agus fanann siad san uisce ar feadh tréimhse an-fhada, mar sin ba chóir go mbeadh an membrane scagaire tarraingteach go háirithe do thíortha bochta mar bhealach chun ionfhabhtuithe den sórt sin a chosc.

Thairis sin, cuireann an membrane deireadh le víris fliú H1N1 agus fiú an víreas SARS-CoV-2 nua as an uisce le héifeachtacht mhór. I samplaí scagtha, bhí tiúchan an dá víreas faoi bhun na teorann braite, atá comhionann le díothú beagnach iomlán na bpataiginí seo.

GG quot; Tá a fhios againn go ndéantar an coronavirus nua a tharchur go príomha trí bhraoiníní agus aerasóil, ach i ndáiríre, fiú amháin ar an scála seo, éilíonn an víreas a bheith timpeallaithe ag uisce. Cuireann an fhíric gur féidir linn é a bhaint go héifeachtúil as uisce go hiontach le hinfheidhmeacht leathan ár membrane," a deir Mezzenga.

Cé go bhfuil an membrane deartha go príomha le húsáid i ngléasraí cóireála fuíolluisce nó le haghaidh cóireála uisce óil, d’fhéadfaí é a úsáid freisin i gcórais scagacháin aeir nó fiú i maisc. Ós rud é gur ábhair atá slán ó thaobh na héiceolaíochta de go heisiach, d’fhéadfaí é a mhúiríniú tar éis é a úsáid - agus teastaíonn a laghad fuinnimh ón táirgeadh. Tugann na tréithe seo lorg comhshaoil ​​den scoth dó, mar a léiríonn na taighdeoirí ina gcuid staidéir freisin. Toisc go bhfuil an scagachán éighníomhach, ní theastaíonn aon fhuinneamh breise uaidh, rud a fhágann go bhfuil a oibriú carbóin neodrach agus inúsáidte go féideartha in aon chomhthéacs sóisialta, ó phobail uirbeacha go pobail tuaithe.

Chomh maith le saotharlann Mezzenga, bhí eolaithe ó roinnt ollscoileanna Eilvéiseacha páirteach san obair, lena n-áirítear speisialtóirí víris ó Ollscoileanna Zurich, Lausanne agus an Ghinéiv, EPFL, Ollscoil Cagliari agus BluAct seachtháirge ETH, a choinníonn an phaitinn air seo teicneolaíocht nua.

Foinse: Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zurich)