东京工业大学
TiO2/CuxO涂层即使在黑暗条件下也能灭活病毒
其抗病毒活性通过可见光照射进一步增强
鸣谢:奈良医科大学的中野龙一 使用二氧化钛(TiO2)和氧化铜(CuxO)纳米簇的组合制成的光催化剂灭活各种不同类型的新型冠状病毒新型冠状病毒
在最近的一项突破中，奈良医科大学、神奈川工业科学技术研究所和东京工业大学的科学家开发出了这种抗病毒光催化剂，并已被证明在黑暗和室内光线下都有效
新型冠状病毒(新型冠状病毒)是正在进行的新冠肺炎疫情的罪魁祸首，已经影响了全球数百万人
该病毒的主要传播途径是通过感染者释放到空气中的飞沫
此外，这些液滴也存在于各种表面上
病毒感染主要发生在人多聚集的室内环境
抗病毒化学物质，如酒精和过氧化氢，经常被用来净化经常接触的表面
这些化学物质通过分解其蛋白质使病毒失去活性
然而，这些化学物质本质上是挥发性的，因此会挥发掉
因此，消毒过程必须定期进行
现在，在科学报告上发表的一项研究中，奈良医科大学、神奈川工业科学技术研究所和东京工业大学的一个研究小组开发了一种固态光催化剂，作为对抗病毒的替代防御手段
与化学消毒剂不同，固态涂层可以保留很长时间，并且自病毒爆发以来，一直是世界各地密集研究的主题
固态抗病毒涂层具有无毒、丰富、化学和热稳定的优点
小的CuxO纳米团簇被接枝到二氧化钛颗粒上
鸣谢:东京工业大学的宫内正弘 许多固态涂层使用二氧化钛光催化剂，当暴露于紫外线(UV)光时，会引起氧化反应，从而破坏有机物，如冠状病毒表面的刺突蛋白
然而，这些涂层只有在暴露于紫外光时才会被激活，而这在典型的室内环境中是不存在的
在大多数室内环境中，夜间通常会关闭照明；因此，需要在黑暗条件下发挥作用的抗病毒物质
为了使涂层在可见光和黑暗条件下都能工作，该团队开发了一种由TiO2和CuxO纳米簇组成的复合材料
CuxO纳米团簇由混合价数氧化物组成，其中存在Cu(I)和Cu(II)物种
CuxO中的Cu(II)物种有助于可见光驱动的光催化反应，而Cu(I)物种在使病毒蛋白变性中起着至关重要的作用，从而导致它们在黑暗条件下失活
通过将CuxO/TiO2粉末涂在玻璃上，研究小组表明它甚至可以灭活新型冠状病毒的高毒性Delta变体
除了野生型菌株，该团队还证实了CuxO/TiO2对α、β和γ变体的灭活作用
TiO2/CuxO涂层通过断裂和氧化新型冠状病毒的刺突蛋白和RNA来灭活病毒
鸣谢:奈良医科大学的中野龙一 该小组使用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、ELISA分析和RT-qPCR分析仔细研究了抗病毒机制
这些分析强烈表明，CuxO中的Cu(I)种类使刺突蛋白变性，并且还导致新型冠状病毒的RNA断裂，甚至在黑暗条件下
此外，白光照射引起新型冠状病毒有机分子的光催化氧化
基于这种抗病毒机制，本发明的抗病毒物质不限于病毒的特定变体，并且将有效灭活各种类型的潜在突变株
本研究中的白光照明通常用作室内照明设备
这可以使CuxO/TiO2光催化剂非常有效地降低室内环境中新冠肺炎感染的风险，室内环境通常周期性地受到光照和黑暗的影响
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