研究者による新しい研究メカニカルエンジニアリング局は、コロナウイルスのところに示唆しています医療診断で使用される周波数内で、超音波振動に対して脆弱な場合があります。

コンピュータシミュレーションを通じて、チームは Virus 'をモデル化しましたさまざまな超音波にわたる振動に対する機械的応答。 彼ら 25と100メガヘルツの間の振動がトリガーされたことを発見しました。崩壊するシェルとスパイクとA の分数内で破裂し始めるためのスパイク。 この 空気中および水中のウイルスのシミュレーションで効果が見られました。

結果は予備的なもので、 Virus 'に関する限られたデータに基づいています。物理 プロパティ それにもかかわらず、研究者たちは彼らの高い 調査結果は可能な限り最初のヒントです。新規を含むコロナウイルスの治療SARS-COV-2 ウイルス how 正確に超音波 投与されます効果的なそれになります人体の複雑さの範囲内でウイルスを損傷している。主な質問科学者たちは、進むように取り組む必要があります。

「超音波励起下では、コロナウイルスとスパイクが振動し、その振動の振幅は非常に大きくなり、その振動が非常に大きくなり、緊張している。外側の貝殻とおそらく見えないRNAへの不可視損傷」と言う Tomasz Wierzbicki、Applied Mechanicsの教授で。 「この願いは、当社の論文がさまざまな分野で議論を開始することです。」

チームの 結果はオンラインで表示されます 固体の力学と物理学のジャーナル 。 Wierzbickiの 共著者李李、 yuming 劉、そして Juner 朱 Mit.

スパイキーシェル

Covid-19 パンデミックは世界中を握りました。ウイルツビッキ ウイルスの科学的理解に貢献するように見えました。 彼の グループ 焦点は堅実で構造的な力学にあり、そしてそれらの研究。さまざまなストレスや歪みの下での材料骨折 この観点から、彼は何を考えましたか？ ウイルスの 破壊された電位。

Wierzbickiの チームは小説をシミュレートするために設定されました。コロナウイルス振動とその機械的応答 彼ら ウイルスの幾何学的および計算モデルを構築するために、固体の力学と物理学の簡単な概念を使用しました。構造、どちら 彼らのお母さんVirus 'の顕微鏡画像などの科学文献の限られた情報に基づくシェルと スパイク..

以前の研究から、科学者たちは コロナウイルスの一般的な構造をマッピングしました。 - HIV、インフルエンザ、そして小説のウイルスの家族 SARS-CoV-2 おります。 この 構造は脂質タンパク質の滑らかなシェルで構成されており、密集しています。スパイクのようなものから突出している受容体 。

このジオメトリを念頭に置いて、チームはウイルスを約100の弾性に覆われた薄い弾性シェルとしてモデル化しました。 ウイルスの 正確な物理的性質は不確実であり、研究者はシェルとスパイクの両方の弾性率にわたるこの簡単な構造の挙動をシミュレートしました。

「WE スパイクの素材特性を知っていません。 なんぱくるい 彼らはとても小さいです。 - 約10ナノメートル高い、 " Wierzbicki 。 . 「さらに不明なものは、空ではなく、RNAで充填されているウイルスの内側にあります。これはタンパク質キャプシドによって囲まれています。

「我々はこの弾性モデルが良い出発点であると自信を持っています。ウィエルズビッキ 。 . 問題は、ウイルスを引き起こすストレスや緊張は何ですか？ "

A コロナの 崩壊

に その質問に答えて、研究者たちは音響振動をシミュレーションに導入し、観察しました。 Virus ' の上に波打つ振動さまざまな超音波にわたる構造。

チームは100メガヘルツの振動、または1000万サイクルの振動を始めました。あたり秒、どの それらのお母さん推定 シェルの ナチュラル振動頻度。何に基づく ウイルスの 物理 プロパティ

その後 のとき 彼ら ウイルスを100MHzの超音波励起にさらされた、 ウイルスナチュラル振動は最初は検出できなかった。 しかし、ミリ秒の外部振動の一部の中で、Virusの頻度と共鳴します。自然の振動、殻とスパイクが内側に跳ね返ってから跳ね返るようにします。

研究者らは振動の振幅、または強度を増加させたので、 骨折 - おそらく知られている音響現象も説明します。オペラシンガーはワイングラスをクラックすることができます右ピッチと ボリューム。 25MHzおよび50MHzのより低い周波数で、ウイルスは、空気のシミュレートされた環境、およびそれらの体内の流体に対する密度が似ている水の両方において、さらに速く縮小され、縮小された。

「これらの周波数と強度は、医療イメージングに安全に使用されている範囲内である」と述べています。Wierzbicki。

に 絞り込みと検証 彼ら​​の シミュレーション、チームはスペインの微生物学者と協力しており、原子間力顕微鏡検査を使用して超音波振動の影響を観察しています。コロナウイルス豚の排他的に見つかりました。 超音波は、SARS-COV-2を含むコロナウイルスを損傷することが実験的に証明され、この損傷が治療効果を持たせることができる場合、チームは超音波を想像し、これはすでに腎臓石を解放し、薬物を解放するためにすでに使用されています。 .リポソームは、治療するために活用され、おそらく防止されるかもしれません。コロナウイルス 感染。 研究者らはまた、電話や他の携帯機器に取り付けられている小型の超音波トランスデューサーがウイルスから人々を遮蔽することができると考えています。

Wierzbicki 確認するために行われるべき多くの研究があるという強調超音波は効果的な治療と予防戦略であり得る。 コロナウイルス そのように 彼の チームは新しい実験データを用いて既存のシミュレーションを改善するために働き、彼は小説の具体的な力学でゼロでゼロを計画しています.SARS-CoV-2 ウイルス

「我々は一般的なコロナウイルスを見て、そして今、Covid-19の形態と幾何学的形状で特に見ています。ウィエルズビッキ 。 . 「潜在的なもの」 そのためのものです。現在の批判的です。