연구원의 새로운 연구 MIT의 기계 공학과는 코로나 바이러스 의료 진단에 사용되는 주파수 내에서 초음파 진동에 취약 할 수 있습니다.

컴퓨터 시뮬레이션을 통해 팀은 바이러스를 모델링했습니다. ' 초음파 주파수를 가로 지르는 진동에 대한 기계적 반응. 그들은 25 ~ 100 메가 헤르츠 사이의 진동은 바이러스의 껍질과 스파이크가 붕괴되어 밀리 초의 일부분에서 파열되기 시작합니다. 이 공기와 물에서 바이러스의 시뮬레이션에서 효과가있었습니다.

결과는 예비이며 바이러스에 관한 제한된 데이터를 기반으로합니다. 물리적 특성. 그럼에도 불구하고 연구자들은 그들의 결과는 가능한 초음파 기반의 첫 번째 힌트입니다. 소설을 포함한 코로나 바이러스 치료 SARS-COV-2 바이러스. 어떻게 정확히 초음파 관리, 그리고 어떻게 효과 윌 인체의 복잡성 내에서 바이러스를 손상 시키십시오. 주요 질문 과학자들은 계속 진행해야합니다.

"코로나 바이러스 껍질과 스파이크가 진동하고 그 진동의 진폭이 매우 커서 바이러스의 특정 부분을 파괴 할 수있는 균주를 생산할 수 있으므로 바이러스의 특정 부분을 분해하여 가시적 인 손상을 입증 할 수 있음을 입증했습니다. 외부 껍질과 안쪽에 RNA에 보이지 않는 피해를 입 힙니다. "라고 말합니다. Tomasz Wierzbicki, Applied Mechanics 교수 MIT. "희망은 우리의 종이가 다양한 분야에서 토론을 시작할 것입니다."

팀 결과는 온라인으로 표시됩니다 메커니즘 및 고체 물리학 저널 Wierzbicki 's 공동 저자는 Wei Li, Yuming 리우, 주 니어 Zhu 에서 mit.

뾰족한 껍질

Covid-19 유행성이 전세계를 유지했습니다. Wierzbicki 바이러스의 과학적 이해에 기여하기를 바라 보았다. 그의 그룹의 초점은 견고하고 구조적 역학이며 어떻게 다양한 스트레스 및 균주 하에서 재료 골절. 이 관점에서 그는 무엇을 궁금해했는지 궁금해합니다. 바이러스 ' 골절 잠재력.

Wierzbicki 's 팀이 소설을 시뮬레이트하기 위해 출발 코로나 바이러스 그리고 진동에 대한 기계적 반응. 그들은 바이러스의 기하학적 및 계산 모델을 구성하기 위해 고형물의 역학 및 물리학의 간단한 개념을 사용했습니다. 구조, 그 (것)들 그들은 바이러스의 현미경 이미지와 같은 과학 문헌의 제한된 정보를 기반으로합니다. 껍질과 스파이크.

이전 연구에서 과학자들은 코로나 바이러스의 일반적인 구조를 맵핑했습니다 - S HIV, 인플루엔자 및 소설의 바이러스 가족 SARS-COV-2 스트레인. 이 구조는 지질 단백질의 부드러운 껍질로 구성되어 조밀하게 포장되어 스파이크와 같은 쉘에서 돌출 된 수용체.

이 기하학을 염두에두고 팀은 약 100 신축성있는 스파이크로 덮인 얇은 탄성 껍질로 바이러스를 모델링했습니다. 바이러스 ' 정확한 물리적 특성은 불확실합니다. 연구자들은 껍질과 스파이크 모두에 대한 탄력성 범위에 걸쳐이 간단한 구조의 행동을 시뮬레이션했습니다.

"우리는 스파이크의 물질적 특성을 알아라. 그들은 너무 작아서, 약 10 나노 미터 높이," Wierzbicki "더 알려지지 않은 바이러스는 비어 있지 않고 RNA로 채워지는 바이러스 내부입니다. 그 자체는 단백질 캡시드 껍질로 둘러싸여 있습니다. 그래서이 모델링에는 많은 가정이 필요합니다."

"우리는이 탄력있는 모델이 좋은 출발점이라고 확신합니다." Wierzbicki "질문은 바이러스를 파열시키는 스트레스와 균주입니까?"

A 코로나 무너지다

to 그 질문에 답하십시오. 연구자들은 시뮬레이션에 어쿠스틱 진동을 도입하고 관찰 방법 바이러스를 통해 rippleted 초음파의 범위의 구조 주파수.

팀은 100 메가 헤르츠의 진동 또는 1 억 사이클의 진동으로 시작되었습니다. 둘째로, 그들은 추정 껍데기가 되십시오 자연 진동 주파수, 기반 뭐야? 바이러스의 알려진 물리적 특성.

언제 그들은 바이러스를 100MHz 초음파 여기로 노출, 바이러스 ' 자연 진동은 초기에 침착되지 않았습니다. 그러나 외부 진동의 일부분 내에서 바이러스의 빈도와 공감 자연 진동으로 인해 껍질과 스파이크가 흘러 나오는 공과 비슷한 껍질을 벗기는 공을 튀어 나오게합니다.

연구원이 진폭이나 강도를 증가 시킴에 따라 쉘은 골절 - 공명으로 알려진 음향 현상도 오페라 가수는 와인 글라스를 깰 수 있습니다. 그들은 오른쪽 피치와 볼륨만으로 노래하십시오. 25MHz 및 50MHz의 낮은 주파수에서 바이러스는 시뮬레이션 된 공기 환경 및 체액의 유체와 유사한 밀도와 유사한 물에서 바이러스가 더 빨리 빠를 훨씬 더 빠르게됩니다.

"이러한 주파수와 강도는 의료 이미징에 안전하게 사용되는 범위 내에 있습니다."라고 Wierzbicki.

to 세분화하고 유효성을 검사하십시오 그들의 시뮬레이션, 팀은 스페인의 미생물 학자로 일하고있는 Coronavirus의 유형에 초음파 진동의 효과를 관찰하기 위해 원자력 현미경을 사용하는 미생물 학자와 함께 일하고 있습니다. 돼지에서 독점적으로 발견되었습니다. IF 초음파는 SARS-COV-2를 비롯한 코로나 바이러스를 손상시키는 데 실험적으로 입증 될 수 있으며 치료 효과를 갖는 데이 손상을 입증하면 팀은 이미 신장 결석을 해치고 마약을 방출하는 데 이미 사용되는 초음파를 제공합니다. 리포솜은 치료를하고 예방할 수 있고 아마도 코로 바이러스 감염. 연구진은 또한 휴대 전화 및 다른 휴대용 장치에 장착 된 미니어처 초음파 변환기가 바이러스에서 사람들을 보호 할 수 있다는 것입니다.

Wierzbicki 확인하기 위해 훨씬 더 많은 연구가 있는지 강조합니다. 초음파는 효과적인 치료 및 예방 전략이 될 수 있습니다 반대 코로나 바이러스. 그의 팀은 새로운 실험 데이터로 기존 시뮬레이션을 향상시키기 위해, 그는 신속한 돌연변이의 특정 역학에서 제로를 계획하고 빠르게 돌연변이 SARS-COV-2 바이러스.

"우리는 일반적으로 Coronavirus 가족을 보았고, 지금은 Covid-19의 형태 및 기하학에서 특별히 찾고 있습니다." Wierzbicki "잠재력은 뭔가 현재 크리티컬 상황에서 훌륭하게 될 수 있습니다."