只需简单的流体加热系统,1秒钟就能杀死新冠病毒

没有时间解决不了的事情,新冠病毒(COVID-19)疫情虽然已席卷全球超过1年,但消灭新冠病毒的方法也越来越多、且越发有效率。先前科学家已发现高温可杀冠状病毒,不过方法耗时最长要20分钟,而最近美国德克萨斯农工大学团队开发一种流体实验系统,在83.4℃温度下1秒钟就能完全消灭新冠病毒活性。

人类与新冠病毒疫情之间是场长期抗战,病毒在不断变种,科学家也在不断想办法应对,新冠病毒主要传播途径包含咳嗽/打喷嚏的飞沫传染、接触受污染的表面等,而目前主要使用的灭菌方法包括化学处理、暴露于紫外线辐射下或热处理。

化学药物方面,除了最标准的疫苗程序,感染后口服用药、预防保健用药等开发也在如火如荼进行中,前者最快的进度已来到二期临床人体实验,后者比如中研院团队找出5种具抗新冠病毒活性的现有药物/保健品,包含紫苏、薄荷等萃取物。

设备方面,麻省理工学院指出特定医用超音波可以“震碎”新冠病毒外壳使其崩坏,或日本日亚化学工业(Nichia)研发出照射30秒就能消灭新冠病毒的高功率LED。

热处理方法则主要是使病毒蛋白变质,让病毒无法感染宿主,与其他方法相比,热处理优势在于处理时间相对较短、简单且安全,与现有系统(如加热、通风、空调系统)结合的潜力高。

先前研究表明,在56℃温度下最快数分钟可使SARS(SARS-CoV-1)病毒和中东呼吸症候群冠状病毒(MERS-CoV)完全失去活性,但要在实际环境中运用热处理消灭液体与空气中冠状病毒,时间就必须更短(也就是温度必须提高),长时间施加热能就会变得困难又昂贵。

来自美国德克萨斯农工大学计算机工程系教授Arum Han领导的团队,于是想探讨在短时间内加热以杀死新冠病毒的可能性有多高。团队建造了一个简单的流体系统,通过将不锈钢管部分加热到高温,让流过管子含新冠病毒的溶液在极短时间内被加热,而研究人员发现,当溶液在半秒内被加热到接近72℃时,溶液中的病毒数量瞬间减少10万倍;约1.03秒加热至83.4℃时,新冠病毒几乎被完全消灭,足以阻止传播。

研究人员表示,这项发现的潜在应用包括暖通空调(HVAC)系统或下水道系统等,如果循环系统能迅速加热至高温,空气中或水中的新冠病毒也就能被有效地迅速杀死。

此外,由于所有冠状病毒都包覆在表达相似蛋白质的脂质包膜中,因此研究人员希望这结果也能应用于消灭其他冠状病毒种。新论文发布在《生物技术与生物工程》(Biotechnology and Bioengineering)期刊。

(首图来源:德克萨斯农工大学)