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文/陳根

新冠病毒的流行引起科學(xué)界對高接觸表面助長污染物擴(kuò)散的關(guān)注。

實際上，一直以來，在傳染病傳播中特別重要的一個領(lǐng)域就是微生物在醫(yī)療場所和普通表面上在表面上生存的能力。通過殺死和/或減少微生物的附著來防止細(xì)菌傳播和生物膜形成的解決方案已經(jīng)進(jìn)行了大量研究。

但是，先前報道的許多抗菌涂料都集中在抗菌能力上，對抗病毒表面和涂層的關(guān)注卻很少。要知道，附著在物質(zhì)表面的病毒的活躍期高度依賴于溫度和濕度，在低溫和濕度較低的情況下，病毒可以保持長達(dá)一周的傳染性。

雖然用表面活性劑擦拭是有效的，但對于人們在公共場所接觸的東西，如門把手、扶手、拉手吊帶等，很難經(jīng)常擦拭。這些東西需要在短時間內(nèi)滅活病毒，也需要維持長期的抗病毒效果。并且它們需要具備耐磨性、耐光性、質(zhì)感等多種性能，這些性能是作為日常材料的重要因素。

因此，我們需要一種耐用且觸感令人舒服的涂層，可以逐漸釋放出所需的有效抗病毒物質(zhì)?；诖?，在最新發(fā)表在《科學(xué)報告》上的一項研究中，由奈良醫(yī)科大學(xué)、神奈川工業(yè)科學(xué)與技術(shù)研究所和東京工業(yè)大學(xué)組合的一個研究小組開發(fā)了一種固態(tài)光催化劑以作為對病毒的替代性防御。

跟化學(xué)消毒劑不同，固態(tài)涂層可以保持很長時間，并且，固態(tài)抗病毒涂層具有無毒、豐富、化學(xué)和熱穩(wěn)定的優(yōu)勢。

具體來看，為了使涂層在可見光和黑暗條件下都能工作，研究小組開發(fā)了一種由TiO2和CuxO納米團(tuán)簇組成的復(fù)合材料。CuxO納米團(tuán)簇由混合價數(shù)的氧化物組成，其中存在Cu(I)和Cu(II)物種。

CuxO中的Cu(II)有助于可見光驅(qū)動的光催化反應(yīng)，而Cu(I)在變性病毒蛋白方面起著關(guān)鍵作用從而使其在黑暗條件下失活。

研究人員通過將CuxO/TiO2粉末涂在玻璃上發(fā)現(xiàn)，其甚至可以滅活SARS-CoV-2的高毒性德爾塔變種。研究小組還證實，除了野生型菌株外，CuxO/TiO2還能滅活阿爾法、貝塔和伽馬變種。

研究小組利用十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)、ELISA檢測和RT-qPCR分析仔細(xì)研究了抗病毒機(jī)制。這些分析有力地表明，CuxO中的Cu(I)物種使刺突蛋白變性，也能使SARS-CoV-2的RNA發(fā)生斷裂，即使在黑暗條件下。此外，白光照射導(dǎo)致SARS-CoV-2的有機(jī)分子被光催化氧化。

基于這種抗病毒機(jī)制，該研究中的抗病毒材料不限于病毒的特定變體，并且還將螚有效地滅活各種類型的潛在變異株。

研究人員認(rèn)為，這可以使CuxO/TiO2光催化劑在室內(nèi)環(huán)境中能非常有效地減少COVID-19感染的風(fēng)險，因為室內(nèi)環(huán)境通常會定期受到光照和黑暗的影響?；蛟S，通過這種新型光催化劑抗病毒涂層的開發(fā)，在后疫情時代，我們就可以在表面可以排斥大多數(shù)新冠病毒，更好地保護(hù)自己免受新冠病毒感染。