Newsy

Krzem, złoto i miedź mogą posłużyć do walki z rozprzestrzenianiem się koronawirusów. Naukowcy dowiedli też, że impulsem elektrycznym można je unieszkodliwić

2023-04-14  |  06:15

Filtry pokryte złotem, miedzią lub krzemem mogą usprawnić działanie oczyszczaczy powietrza tak, by skuteczniej blokowały rozprzestrzenianie się koronawirusa. Naukowcy z Curtin University w Australii dowiedli, że pierwiastki te mogą skutecznie wychwytywać i przez reakcje chemiczne blokować białko kolca i wnikanie wirusa do komórek. Z kolei oddziaływanie prądem elektrycznym na uwięzione między tymi materiałami białko może skutecznie dezaktywować patogen, zapobiegając procesowi zakażania.

Odkryliśmy, że białka kolca na powierzchni wirusa reagują z pewnego rodzaju powierzchniami, a z innymi nie. Dzieje się tak dlatego, że w przypadku pewnego rodzaju powierzchni występuje powinowactwo z określonymi wiązaniami białka. Stwierdziliśmy, że białko kolca reaguje i tworzy silne wiązania ze złotem i platyną, a także z miedzią i krzemem. Wirus, a raczej białko kolca, nie reaguje ze stalą nierdzewną ani tworzywami sztucznymi – mówi w wywiadzie dla agencji Newseria Innowacje dr Nadim Darwish ze School of Molecular and Life Sciences w Curtin University.

W praktyce oznacza to, że białka kolca wirusa SARS-CoV-2 zostają uwięzione, gdy wchodzą w kontakt z krzemem, złotem i miedzią. Otwiera to drogę do opracowania nowej broni przeciwko koronawirusowi odpowiedzialnemu za pandemię COVID-19. Dodatkowo w trakcie badań australijskich naukowców okazało się, że przez białko może przepływać prąd, dzięki czemu można wykryć wirusa za pomocą impulsów elektrycznych. To odkrycie mogłoby posłużyć do opracowania bardziej czułych i dokładnych, natychmiastowych testów na obecność COVID-19. Co więcej, badacze odkryli, że za pomocą impulsów elektrycznych można także zniszczyć wirusa.

– Złoto, platyna i krzem przewodzą prąd elektryczny, więc można podłączyć białko pomiędzy dwoma materiałami, dwoma elektrodami ze złota, umieszczając białko w środku, a następnie przyłożyć napięcie między dwoma elementami ze złota i zmierzyć prąd przechodzący przez białko. Jeżeli jesteśmy w stanie zmienić strukturę białka za pomocą prądu elektrycznego, być może moglibyśmy sprawić, że białko kolca stanie się nierozpoznawalne dla komórek. W ten sposób pozbawilibyśmy białko zdolności wnikania do komórek. Ten nowy aspekt oznacza, że nie tylko możemy tworzyć powierzchnie czy materiały, które wychwytują wirusa i z nim reagują, ale także mamy możliwość przyłożenia pola elektrycznego, które pozbawi wirusa możliwości zakażania – wyjaśnia dr Nadim Darwish.

Wyniki badania będzie można wykorzystać do udoskonalenia filtrów powietrza na przykład w oczyszczaczach. Dzięki temu dużo łatwiej byłoby kontrolować rozprzestrzenianie się patogenu w pomieszczeniach, takich jak sale chorych w szpitalach czy przychodnie lekarskie. Zastosowanie materiałów zawierających pierwiastki blokujące wirusa może być jednak dużo szersze.

Obecnie w branży stosuje się materiały z mikroporami, przez które przechodzi powietrze skażone wirusem, a filtr działa jak fizyczna blokada, jak siatka z bardzo małymi oczkami, przez które cząsteczki wirusa nie mogą się przedostać. Wyniki naszego badania można wykorzystać do opracowania filtrów, które chemicznie dezaktywują wirusa, zamiast blokować go fizycznie. Oprócz tego można je wykorzystać do wytwarzania powłok pokrywających stoły, ławki czy ściany, na przykład w szpitalach, gdzie prawdopodobieństwo zakażenia jest bardzo duże. W przeszłości stosowano miedź w szpitalach, szczególnie w łóżkach i ławkach. Później to zarzucono ze względu na to, że jest to materiał droższy od innych obecnie stosowanych, na przykład stali. Teraz może nastąpić powrót do stosowania miedzi, szczególnie w miejscach, gdzie prawdopodobieństwo zakażenia jest wysokie – uważa naukowiec.

Z danych Światowej Organizacji Zdrowia wynika, że dotychczas na całym świecie potwierdzonych zostało niemal 770 mln zakażeń koronawirusem. W wyniku choroby COVID-19 zmarło już prawie 7 mln ludzi. Jak podkreślają naukowcy z Curtin University, wyniki badania mogą posłużyć nie tylko w walce z SARS-CoV-2, lecz także innymi koronawirusami.

Koronawirusy należą do grupy wirusów RNA, które wywołują choroby u ptaków i ssaków. Mają one kształt kulisty i wypustki typowe dla koronawirusów, które nazywamy białkami kolca. Za ich pomocą wirus wiąże się z receptorem komórkowym: zaczepia się o komórkę człowieka i powoduje zakażenie. Białka kolca są więc ważną częścią wirusa i służą przeniknięciu do komórek. Po zaczepieniu się o błonę komórkową wirus wprowadza swój genom, czyli informacje genetyczne. Z wykorzystaniem mechanizmu komórkowego dochodzi do replikacji, do zakażenia i namnażania się wirusa w naszym organizmie – wyjaśnia dr Nadim Darwish.

Czytaj także

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Kongres MOVE

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Infrastruktura

Sektor ochrony zdrowia odpowiada za większe emisje CO2 niż lotnictwo. Zielone zmiany wymagają drastycznego przyspieszenia

Sektor ochrony zdrowia ponosi znaczące konsekwencje wynikające z rosnącej liczby ekstremalnych zjawisk klimatycznych, ale też poważnego zanieczyszczenia powietrza, a koszty z tym związane będą rosły. Z drugiej strony sam sektor też się przyczynia do zmian klimatycznych – odpowiada za 4 proc. emisji CO2, czym wyprzedza takie branże jak żegluga czy lotnictwo. O potrzebie przyspieszenia zielonych zmian w ochronie zdrowia coraz więcej się mówi, ale to wymaga konkretnych działań. Temu ma służyć powołana właśnie do życia Zielona Koalicja dla Zdrowia, w której uczestniczy prawie 30 podmiotów i której patronuje m.in. Narodowy Fundusz Zdrowia.

Ochrona środowiska

Nowa kadencja samorządów pod znakiem działań energetycznych i klimatycznych. 15 mld euro z UE może przyspieszyć zmiany w tym zakresie

Do wyborów samorządowych pozostał nieco ponad tydzień. Jak pokazuje nowy raport Fundacji Instytut na rzecz Ekorozwoju, na samorządowców nadchodzącej kadencji będzie czekać wiele wyzwań związanych z energetyką i polityką klimatyczną, które wynikają zarówno z regulacji UE, jak i oczekiwań społecznych. Jednak w praktyce możliwości aktywnego działania samorządów w tym obszarze są tak szerokie, jak umożliwiają im to regulacje prawne. – Tutaj pewnych rozwiązań po prostu nie ma albo są w dość dokuczliwy sposób szczegółowe i stwarzają samorządom duże trudności. Dlatego potrzebna jest interwencja rządu, żeby umożliwić samorządom aktywne działania – ocenia dr Wojciech Szymalski, prezes Fundacji Instytut na rzecz Ekorozwoju.

Prawo

Postęp technologiczny rewolucjonizuje pracę specjalistów ds. finansów. Stają się strategicznymi doradcami biznesu

Częste zmiany regulacyjne i postęp technologiczny wymuszają na specjalistach ds. finansów ciągłe nabywanie nowych kompetencji, doszkalanie i uaktualnianie swojej wiedzy. Ci, którzy potrafią się dostosować do szybkich zmian i wesprzeć swoimi umiejętnościami rozwój biznesu, mogą jednak liczyć na większe możliwości rozwoju kariery. – Finanse operują w świecie, który coraz szybciej się zmienia. To powoduje, że w przyszłości ludzie z obszaru finansów będą musieli poświęcać dużo więcej energii na to, żeby dotrzymać tempa – mówi Kuba Neneman, head of finance.ai, commercial data science manager w Shellu.

Partner serwisu

Instytut Monitorowania Mediów

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.