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文/陳根

新冠病毒的流行引起科學界對高接觸表面助長污染物擴散的關注。

實際上，一直以來，在傳染病傳播中特別重要的一個領域就是微生物在醫(yī)療場所和普通表面上在表面上生存的能力。通過殺死和/或減少微生物的附著來防止細菌傳播和生物膜形成的解決方案已經進行了大量研究。

但是，先前報道的許多抗菌涂料都集中在抗菌能力上，對抗病毒表面和涂層的關注卻很少。要知道，附著在物質表面的病毒的活躍期高度依賴于溫度和濕度，在低溫和濕度較低的情況下，病毒可以保持長達一周的傳染性。

雖然用表面活性劑擦拭是有效的，但對于人們在公共場所接觸的東西，如門把手、扶手、拉手吊帶等，很難經常擦拭。這些東西需要在短時間內滅活病毒，也需要維持長期的抗病毒效果。并且它們需要具備耐磨性、耐光性、質感等多種性能，這些性能是作為日常材料的重要因素。

因此，我們需要一種耐用且觸感令人舒服的涂層，可以逐漸釋放出所需的有效抗病毒物質?；诖耍谧钚掳l(fā)表在《科學報告》上的一項研究中，由奈良醫(yī)科大學、神奈川工業(yè)科學與技術研究所和東京工業(yè)大學組合的一個研究小組開發(fā)了一種固態(tài)光催化劑以作為對病毒的替代性防御。

跟化學消毒劑不同，固態(tài)涂層可以保持很長時間，并且，固態(tài)抗病毒涂層具有無毒、豐富、化學和熱穩(wěn)定的優(yōu)勢。

具體來看，為了使涂層在可見光和黑暗條件下都能工作，研究小組開發(fā)了一種由TiO2和CuxO納米團簇組成的復合材料。CuxO納米團簇由混合價數(shù)的氧化物組成，其中存在Cu(I)和Cu(II)物種。

CuxO中的Cu(II)有助于可見光驅動的光催化反應，而Cu(I)在變性病毒蛋白方面起著關鍵作用從而使其在黑暗條件下失活。

研究人員通過將CuxO/TiO2粉末涂在玻璃上發(fā)現(xiàn)，其甚至可以滅活SARS-CoV-2的高毒性德爾塔變種。研究小組還證實，除了野生型菌株外，CuxO/TiO2還能滅活阿爾法、貝塔和伽馬變種。

研究小組利用十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)、ELISA檢測和RT-qPCR分析仔細研究了抗病毒機制。這些分析有力地表明，CuxO中的Cu(I)物種使刺突蛋白變性，也能使SARS-CoV-2的RNA發(fā)生斷裂，即使在黑暗條件下。此外，白光照射導致SARS-CoV-2的有機分子被光催化氧化。

基于這種抗病毒機制，該研究中的抗病毒材料不限于病毒的特定變體，并且還將螚有效地滅活各種類型的潛在變異株。

研究人員認為，這可以使CuxO/TiO2光催化劑在室內環(huán)境中能非常有效地減少COVID-19感染的風險，因為室內環(huán)境通常會定期受到光照和黑暗的影響?；蛟S，通過這種新型光催化劑抗病毒涂層的開發(fā)，在后疫情時代，我們就可以在表面可以排斥大多數(shù)新冠病毒，更好地保護自己免受新冠病毒感染。