瑞典科學(xué)家研發(fā)出能從水中過濾病毒的納米纖維

喻蕊清

美國(guó)得州理工大學(xué)環(huán)境毒理學(xué)教授塞沙德利·拉姆庫(kù)馬爾博士發(fā)布報(bào)告：瑞典烏普薩拉大學(xué)科學(xué)家與德國(guó)病毒學(xué)家合作研發(fā)出能在水中過濾病毒的納米纖維。

病毒是一種很奇特的粒子，微?。ù蟾胖挥腥祟愵^發(fā)直徑的千分之一）但是很強(qiáng)大。它只有在活的細(xì)胞中才可以復(fù)制，細(xì)胞一旦被感染，則變得極具致病性。病毒不僅本身可以導(dǎo)致疾病，它們甚至可以將健康細(xì)胞轉(zhuǎn)化成惡性腫瘤。

生物科技制品中的病毒污染歷來在治療性蛋白質(zhì)和疫苗的生產(chǎn)中是一個(gè)很嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈兂叽缧?，要移除并非易事，因此人們迫切需要廉價(jià)和可靠的病毒過濾器。

納米纖維千層結(jié)構(gòu)

早在2014年前，瑞典科學(xué)家就研發(fā)出病毒過濾纖維紙，但嚴(yán)重依賴于靜電作用攔截病毒，這使其對(duì)pH值和鹽的濃度十分敏感。而合成纖維制成的過濾紙又依賴于尺寸排阻作用，其繁瑣的多步相變化制備過程涉及有害溶劑和嚴(yán)格的工序，且效率低下。

世界上第一個(gè)用純的濕法鋪展的全布紙?jiān)诨瘜W(xué)分析中分離沉淀物的就是烏普薩拉大學(xué)最有名的校友之一，瑞典化學(xué)家博澤琉斯（J.J. Berzelius）。約兩個(gè)世紀(jì)前，他發(fā)明了世界上廣泛使用的瑞典過濾紙，今天烏普薩拉大學(xué)科學(xué)家報(bào)道的這種病毒過濾納米紙?jiān)谝欢ǔ潭壬虾退倪@個(gè)發(fā)明具有很強(qiáng)的相關(guān)性。

據(jù)該校稱，這種新型的納米纖維紙因其層狀結(jié)構(gòu)類似于法國(guó)糕點(diǎn)千層酥，又名千層濾紙，能清除最微小的病毒。這就是它的獨(dú)特之處。

應(yīng)用范圍極其廣泛

這種新型結(jié)構(gòu)的納米纖維濾紙不僅能清除病毒，而且使用有效期很長(zhǎng)，用過后還能多次使用，因此十分實(shí)用。相對(duì)于茶包式過濾器，其氣孔結(jié)構(gòu)能過濾掉普通物理和化學(xué)手段無法清除的病毒。該項(xiàng)目組由艾伯特·米若教授主導(dǎo)。他是該大學(xué)工程科學(xué)系的教授，專事研究納米技術(shù)和功能性材料。他已與自己的科研小組同其他機(jī)構(gòu)合作多年，長(zhǎng)期致力于研發(fā)像泡過濾咖啡一樣輕松過濾病毒的納米纖維。

其實(shí)，納米纖維素纖維適用范圍很廣，纖維素經(jīng)過不同特殊方式加工生成納米纖維或納米結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固結(jié)實(shí)，表面積也較大。由于制作方法、提取來源、表面電荷、移植的分子團(tuán)不同，纖維的性質(zhì)、長(zhǎng)度、厚度等也會(huì)隨之改變。

這種纖維素纖維大多取自瑞典森林或波羅的海的藻類，也有用細(xì)菌生成的纖維。

過濾效果今非昔比

早在2014年，該大學(xué)研究人員就提出一種據(jù)說能夠捕捉大型病毒（如流感病毒）的濾紙，其效率與最佳的工業(yè)病毒過濾器效率不相上下，但與今天開發(fā)的納米纖維過濾紙具有天壤之別，即過濾微小細(xì)菌的效果極佳。

對(duì)蛋白質(zhì)藥物和疫苗等生物科技產(chǎn)品，病毒污染是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于其體積小，要清除病毒并非簡(jiǎn)單，因此人們急需便宜實(shí)用的病毒過濾器。瑞典農(nóng)業(yè)大學(xué)和國(guó)家獸醫(yī)研究所的病毒學(xué)家對(duì)此表現(xiàn)出濃厚的興趣，將此項(xiàng)研究刊登在《先進(jìn)保健材料》學(xué)術(shù)期刊上，原因只有一點(diǎn)，因?yàn)樗哂懈叩膶?shí)用價(jià)值。

（據(jù)美國(guó)紡織創(chuàng)新網(wǎng)最新資料http：//www.innovationintextiles.com/smart-textiles-nanotechnology/swedish-scientists-develop-nanocellulose-filter-to-remove-viruses-from-water/）