D'úsáid alúm UCF agus roinnt taighdeoirí nanaitheicneolaíocht chun an gníomhaire glantacháin seo a fhorbairt, ar féidir leis seacht víreas a sheasamh ar feadh suas le 7 lá.
D’fhorbair taighdeoirí UCF dífhabhtán bunaithe ar nanacháithníní ar féidir leo víris a mharú go leanúnach ar an dromchla ar feadh suas le 7 lá - d’fhéadfadh an fionnachtain seo a bheith ina arm cumhachtach i gcoinne COVID-19 agus víris pataigineacha eile atá ag teacht chun cinn.
Foilsíodh an taighde an tseachtain seo san iris ACS Nano de Chumann Ceimiceach Mheiriceá ag foireann ildisciplíneach saineolaithe víris agus innealtóireachta ón ollscoil agus ceann cuideachta teicneolaíochta in Orlando.
Spreag Christina Drake ’07PhD, bunaitheoir Kismet Technologies, turas go dtí an siopa grósaera ag tús na paindéime agus d’fhorbair sí dífhabhtán. Ann, chonaic sí oibrí ag spraeáil dífhabhtán ar láimhseáil an chuisneáin agus ansin scrios sí an spraeire láithreach.
“Ar dtús ba é mo smaoineamh dífhabhtán mearghníomhach a fhorbairt,” a dúirt sí, “ach labhair muid le tomhaltóirí mar dhochtúirí agus fiaclóirí chun tuiscint a fháil ar an dífhabhtán atá uathu i ndáiríre. Is é an rud is tábhachtaí dóibh Is rud fada buan é, leanfaidh sé ag díghalrú réimsí teagmhála ard mar Láimhseálann doirse agus an t-urlár ar feadh i bhfad tar éis é a chur i bhfeidhm. "
Oibríonn Drake le Sudipta Seal, innealtóir ábhair UCF agus saineolaí nanaitheolaíochta, agus Griff Parks, víreolaí, déan comhlach taighde Scoil an Leighis, agus déan Scoil na nEolaíochtaí Bithleighis Burnett. Le maoiniú ón bhFondúireacht Eolaíochta Náisiúnta, Kismet Tech, agus ó Chonair Ardteicneolaíochta Florida, chruthaigh taighdeoirí dífhabhtán innealtóireachta nanoparticle.
Is é an comhábhar gníomhach atá aige ná nanostruchtúr innealtóireachta ar a dtugtar ocsaíd cerium, a bhfuil cáil air mar gheall ar a airíonna frithocsaídeacha athghiniúna. Mionathraítear nanacháithníní ocsaíd cerium le méid beag airgid chun iad a dhéanamh níos éifeachtaí i gcoinne pataiginí.
“Oibríonn sé sa cheimic agus san innealra araon,” a dúirt Seal, atá ag déanamh staidéir ar nanaitheicneolaíocht le breis agus 20 bliain. “Scaoileann nanacháithníní leictreoin chun an víreas a ocsaídiú agus a dhéanamh neamhghníomhach. Go meicniúil, ceanglaíonn siad iad féin leis an víreas agus réabann siad an dromchla, díreach cosúil le balún a phléascadh. "
Déanfaidh an chuid is mó de shreanga nó spraeanna díghalraithe an dromchla a dhíghalrú laistigh de thrí go sé nóiméad tar éis é a úsáid, ach níl aon éifeacht iarmharach ann. Ciallaíonn sé seo go gcaithfear an dromchla a scriosadh arís agus arís eile chun é a choinneáil glan chun ionfhabhtú le víris iolracha mar COVID-19 a sheachaint. Coinníonn foirmliú nanacháithníní a chumas chun miocrorgánaigh a dhíghníomhachtú agus leanann sé ag díghalrú an dromchla ar feadh suas le 7 lá tar éis feidhmchlár amháin.
“Taispeánann an dífhabhtán seo gníomhaíocht mhór frithvíreas i gcoinne seacht víreas éagsúla,” a dúirt Parks, a bhfuil a saotharlann freagrach as friotaíocht na foirmle i gcoinne “foclóir” an víris a thástáil. “Ní amháin go léiríonn sé airíonna frithvíreasacha i gcoinne coronaviruses agus rhinoviruses, ach cruthaíonn sé freisin go bhfuil sé éifeachtach i gcoinne víris éagsúla eile a bhfuil struchtúir agus castachtaí éagsúla acu. Tá súil againn leis an gcumas iontach seo a mharú, go mbeidh an dífhabhtán seo ina uirlis éifeachtach i gcoinne víris eile atá ag teacht chun cinn. "
Creideann eolaithe go mbeidh tionchar suntasach ag an réiteach seo ar an timpeallacht cúram sláinte, go háirithe laghdú a dhéanamh ar mhinicíocht na n-ionfhabhtuithe a fhaightear san ospidéal, mar shampla Staphylococcus aureus (MRSA) atá resistant le meiticilín, Pseudomonas aeruginosa agus Clostridium difficile—— Bíonn tionchar acu ar níos mó ná ceann amháin as 30 othair a ligtear isteach in ospidéil Mheiriceá.
Murab ionann agus go leor díghalráin tráchtála, níl ceimiceáin díobhálacha san fhoirmle seo, a thaispeánann go bhfuil sé sábháilte a úsáid ar aon dromchla. De réir riachtanais na Gníomhaireachta um Chaomhnú Comhshaoil sna SA, níor léirigh tástálacha rialála ar greannú craiceann agus cille súl aon éifeachtaí díobhálacha.
“Tá ceimiceáin atá díobhálach don chorp i go leor de na díghalráin tí atá ar fáil faoi láthair tar éis nochtaithe arís agus arís eile,” a dúirt Drake. “Beidh leibhéal ard sábháilteachta ag ár gcuid táirgí atá bunaithe ar nanacháithníní, a mbeidh ról tábhachtach acu maidir le nochtadh foriomlán an duine do cheimiceáin a laghdú."
Teastaíonn níos mó taighde sula dtéann táirgí isteach sa mhargadh, agus is é sin an fáth go ndíreoidh an chéad chéim eile den taighde ar fheidhmíocht díghalrán in iarratais phraiticiúla lasmuigh den tsaotharlann. Déanfaidh an obair seo staidéar ar an gcaoi a dtéann tosca seachtracha mar theocht nó solas na gréine i bhfeidhm ar dhíghalráin. Tá an fhoireann i mbun cainteanna leis an líonra ospidéal áitiúil chun an táirge a thástáil ina gcuid áiseanna.
“Táimid ag iniúchadh forbairt scannáin leathbhuan freisin féachaint an féidir linn urláir ospidéil nó láimhseálacha dorais a chlúdach agus a shéalú, ceantair nach mór a dhíghalrú, nó fiú réimsí teagmhála gníomhaí agus leanúnaí,” a dúirt Drake.
Chuaigh Seal isteach i Roinn Eolaíochta Ábhar agus Innealtóireachta UCF i 1997, atá mar chuid de Scoil Innealtóireachta agus Eolaíochta Ríomhaireachta UCF. Próistéise. Is iar-stiúrthóir é ar Ionad Eolaíochta agus Teicneolaíochta Nano UCF agus ar Ardionad Próiseála agus Anailíse Ábhair. Fuair sé PhD in innealtóireacht ábhair ó Ollscoil Wisconsin, le mionaoiseach sa bhithcheimic, agus is taighdeoir iardhochtúireachta é i Saotharlann Náisiúnta Lawrence Berkeley in Ollscoil California, Berkeley.
Tar éis dó a bheith ag obair i Scoil an Leighis Wake Forest ar feadh 20 bliain, tháinig Parkes chuig UCF in 2014, áit ar fhóin sé mar ollamh agus mar cheann na Roinne Micribhitheolaíochta agus Imdhíoneolaíochta. Fuair sé Ph.D. sa bhithcheimic ó Ollscoil Wisconsin agus is taighdeoir í ar Chumann Ailse Mheiriceá in Ollscoil Northwestern.
Ba é Candace Fox, taighdeoir iardhochtúireachta i Scoil an Leighis, agus Craig Neal ón Scoil Innealtóireachta agus Eolaíochta Ríomhaireachta comhúdar an staidéir. Is comhúdair iad Tamil Sakthivel, Udit Kumar, agus Yifei Fu, mic léinn iarchéime sa Scoil Innealtóireachta agus Eolaíochta Ríomhaireachta.
Am poist: Meán Fómhair-04-2021