تطوير آلية فعالة جدا لقتل الفيروسات دون أي مواد كيميائية

تمكن فريق من الباحثين من تصميم وتصنيع سطح يستخدم وسائل ميكانيكية للتخفيف من القدرة المعدية للفيروسات.

ويتكون السطح الاصطناعي المصنوع من السيليكون من سلسلة من النتوءات الصغيرة التي تدمر بنية الفيروسات عندما تتلامس معها.

Piercing of the Human Parainfluenza Virus by Nanostructured Surfaces https://t.co/I46K0o8tIQ

— Vladimir Baulin (@vbaulin) December 22, 2023

وقد كشف البحث عن آلية عمل هذه العمليات وأنها فعالة بنسبة 96%. إن استخدام هذه التكنولوجيا في البيئات التي توجد فيها مواد بيولوجية يحتمل أن تكون خطرة من شأنه أن يجعل المختبرات أسهل في السيطرة عليها وأكثر أمانا للعاملين هناك.

Scientists manufacture a surface that has virucidal properties but does not use any chemicals @universitatURV@acsnanohttps://t.co/SCoySsLhKe

— Phys.org (@physorg_com) January 31, 2024

ومن المعروف أن الفيروسات مسؤولة عن مجموعة واسعة من الأمراض، من نزلات البرد إلى أمراض خطيرة مثل الإيدز والسارس.

وهناك نحو مائتي فيروس مختلف شديد العدوى ويمكن أن يصيب الناس بالمرض أو يقتلهم. ومع ذلك، فإن بعض الفيروسات مهمة لأنها يمكن أن تساهم في إبقاء البشر على قيد الحياة على المدى الطويل.

وتشكل الفيروسات جزءا من الميكروبيوم في الجسم ويمكن استخدامها لإنشاء اللقاحات وتشخيص الالتهابات وعلاج العديد من الأمراض. ويستخدمها العلماء أيضا لأغراض البحث، لتطوير أدوية جديدة، وإلقاء الضوء على علم الأحياء.

وتظل هذه الفيروسات مشكلة ولكن لا يمكن اعتبارها ضارة بقدر ما يمكن أن تكون حاسمة في جميع جوانب الحياة. ومع ذلك، ربما يكون فريق البحث من جامعة روبيرا الأول بيرجيلي (URV) بإسبانيا ومعهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا (RMIT) في أستراليا قد حل للتو الخوف المحيط بالضرر المحتمل الذي يمكن أن تسببه الفيروسات للبشر من خلال القضاء على قدرتها المعدية.

وقال فلاديمير باولين، الباحث من قسم الكيمياء الفيزيائية وغير العضوية في جامعة روبيرا الأول بيرجيلي: "في هذه الحالة، استخدمنا السيليكون لأنه أقل تعقيدا من الناحية الفنية من المعادن الأخرى".

ويتكون هذا السطح من لوحة معدنية ناعمة والتي يتم بعد ذلك تحميلها بالأيونات لإزالة المواد. وينتج عن ذلك سطح مملوء بالإبر يبلغ سمكها نحو 2 نانومتر وارتفاعها 290 نانومترا.

وقام الفريق بتحليل العمليات التي تفقد بها الفيروسات قدراتها المعدية بعد ملامستها للسطح ذي البنية النانوية من الناحية النظرية والعملية.

واستخدم الباحثون من جامعة روبيرا الأول بيرجيلي طريقة العناصر المحدودة لمحاكاة التفاعلات بين الفيروسات والإبر.

واستخدم فريق معهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا تحليلا عمليا من خلال تعريض الفيروس لسطح ذو بنية نانوية وملاحظة النتائج.

وتظهر النتائج التي توصل إليها الباحثون أن هذه الطريقة أعاقت بشكل فعال 96% من الفيروسات التي كانت على اتصال بالسطح ذي البنية النانوية في غضون ست ساعات. إنها أيضا طريقة ممتازة لتحقيق هذا الهدف لأنها لا تتطلب استخدام المواد الكيميائية. وهذا يجعل استخدامها آمنا في البيئات التي تحتوي على مواد بيولوجية يحتمل أن تكون خطرة. وبطبيعة الحال، تتطلب هذه الطريقة خبرة فنية ممتازة.

ووجدت هذه الدراسة التي نشرتها Diari Digital URV أن السطح ذو البنية النانوية مبيد للفيروسات، مع الأخذ في الاعتبار قدرة الإبر على إعاقة الفيروسات عن طريق تدمير بنيتها الخارجية.