Neue Forschungen von Curtin haben herausgefunden, dass die Spike-Proteine von SARS-CoV-2, einem Stamm von Coronaviren, der die COVID-19-Pandemie verursacht hat, eingeschlossen werden, wenn sie mit Silizium, Gold und Kupfer in Kontakt kommen, und dass elektrische Felder zur Zerstörung verwendet werden können die Spike-Proteine, die wahrscheinlich das Virus abtöten.
Der leitende Forscher Dr. Nadim Darwish von der School of Molecular and Life Sciences der Curtin University sagte, die Studie habe festgestellt, dass die Spike-Proteine von Coronaviren an bestimmten Arten von Oberflächen anhaften und dort haften bleiben.
„Coronaviren haben Spike-Proteine an ihrer Peripherie, die es ihnen ermöglichen, in Wirtszellen einzudringen und Infektionen zu verursachen, und wir haben festgestellt, dass diese Proteine durch eine Reaktion, die eine starke chemische Bindung bildet, an der Oberfläche von Silizium, Gold und Kupfer haften bleiben“, sagte Dr. Darwish .
„Wir glauben, dass diese Materialien zum Einfangen von Coronaviren verwendet werden können, indem sie in Luftfiltern, als Beschichtung für Bänke, Tische und Wände oder im Stoff von Wischtüchern und Gesichtsmasken verwendet werden.“
„Indem wir Coronaviren auf diese Weise einfangen, würden wir verhindern, dass sie mehr Menschen erreichen und infizieren.“
Co-Autor Ph.D. Kandidat Essam Dief, ebenfalls von der School of Molecular and Life Sciences der Curtin University, sagte, die Studie habe auch ergeben, dass das Coronavirus mit elektrischen Impulsen erkannt und zerstört werden könne.
„Wir haben entdeckt, dass elektrischer Strom durch das Spike-Protein fließen kann und das Protein dadurch elektrisch nachgewiesen werden kann. In Zukunft kann diese Erkenntnis so übersetzt werden, dass eine Lösung auf einen Mund- oder Nasenabstrich aufgetragen und in einer winzigen Elektronik getestet wird Gerät, das in der Lage ist, die Proteine des Virus elektrisch nachzuweisen. Dies würde sofortige, empfindlichere und genauere COVID-Tests ermöglichen“, sagte Herr Dief.
„Noch aufregender ist, dass wir durch die Anwendung elektrischer Impulse festgestellt haben, dass sich die Struktur des Spike-Proteins verändert und bei einer bestimmten Stärke der Impulse das Protein zerstört wird. Daher können elektrische Felder möglicherweise Coronaviren deaktivieren.“
„Indem wir Materialien wie Kupfer oder Silizium in Luftfilter einbauen, können wir das Virus möglicherweise einfangen und folglich die Ausbreitung stoppen. Wichtig ist auch, dass wir beispielsweise durch das Integrieren elektrischer Felder durch Luftfilter auch erwarten, dass dies das Virus deaktiviert. “
„Die Studie ist sowohl grundlegend spannend, da sie ein besseres Verständnis von Coronaviren ermöglicht, als auch aus einer angewandten Perspektive, um bei der Entwicklung von Werkzeugen zur Bekämpfung der Übertragung aktueller und zukünftiger Coronaviren zu helfen.“
Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Chemische Wissenschaft.
Mehr Informationen:
Essam M. Dief et al., SARS-CoV-2-Spike-Proteine reagieren mit Au und Si, sind elektrisch leitfähig und denaturieren bei 3 × 108 V m−1: eine Oberflächenbindungs- und eine Einzelprotein-Schaltungsstudie, Chemische Wissenschaft (2023). DOI: 10.1039/D2SC06492H