只需簡單的流體加熱系統,1 秒鐘就能殺死新冠病毒

作者 | 發布日期 2021 年 04 月 28 日 13:10 | 分類 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


沒有時間解決不了的事情,新冠病毒(COVID-19)疫情雖然已席捲全球逾 1 年,但消滅新冠病毒的方法也越來越多、且越發有效率。先前科學家已發現高溫可殺冠狀病毒,不過方法耗時最長要 20 分鐘,而最近美國德克薩斯農工大學團隊開發一種流體實驗系統,在 83.4℃ 溫度下 1 秒鐘就能完全消滅新冠病毒活性。

人類與新冠病毒疫情之間是場長期抗戰,病毒在不斷變種,科學家也在不斷想辦法應對,新冠病毒主要傳播途徑包含咳嗽/打噴嚏的飛沫傳染、接觸受污染的表面等,而目前主要使用的滅菌方法包括化學處理、暴露於紫外線輻射下或熱處理。

化學藥物方面,除了最標準的疫苗程序,感染後口服用藥、預防保健用藥等開發也在如火如荼進行中,前者最快的進度已來到二期臨床人體實驗,後者比如中研院團隊找出 5 種具抗新冠病毒活性的現有藥物/保健品,包含紫蘇、薄荷等萃取物。

設備方面,麻省理工學院指出特定醫用超音波可以「震碎」新冠病毒外殼使其崩壞,或日本日亞化學工業(Nichia)研發出照射 30 秒就能消滅新冠病毒的高功率 LED。

熱處理方法則主要是使病毒蛋白變質,讓病毒無法感染宿主,與其他方法相比,熱處理優勢在於處理時間相對較短、簡單且安全,與現有系統(如加熱、通風、空調系統)結合的潛力高。

先前研究表明,在 56℃ 溫度下最快數分鐘可使 SARS(SARS-CoV-1)病毒和中東呼吸症候群冠狀病毒(MERS-CoV)完全失去活性,但要在實際環境中運用熱處理消滅液體與空氣中冠狀病毒,時間就必須更短(也就是溫度必須提高),長時間施加熱能就會變得困難又昂貴。

來自美國德克薩斯農工大學電腦工程系教授 Arum Han 領導的團隊,於是想探討在短時間內加熱以殺死新冠病毒的可能性有多高。團隊建造了一個簡單的流體系統,透過將不銹鋼管部分加熱到高溫,讓流過管子含新冠病毒的溶液在極短時間內被加熱,而研究人員發現,當溶液在半秒內被加熱到接近 72℃ 時,溶液中的病毒數量瞬間減少 10 萬倍;約 1.03 秒加熱至 83.4℃ 時,新冠病毒幾乎被完全消滅,足以阻止傳播。

研究人員表示,這項發現的潛在應用包括暖通空調(HVAC)系統或下水道系統等,如果循環系統能迅速加熱至高溫,空氣中或水中的新冠病毒也就能被有效地迅速殺死。

此外,由於所有冠狀病毒都包覆在表達相似蛋白質的脂質包膜中,因此研究人員希望這結果也能應用於消滅其他冠狀病毒種。新論文發表在《生物技術與生物工程》(Biotechnology and Bioengineering)期刊。

(首圖來源:德克薩斯農工大學

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