...成影響新冠病毒傳播最大未知數 物理學家為此「複製」了一個病毒
2020-12-05 前瞻網季節變化成影響新冠病毒傳播最大未知數 物理學家為此「複製」了一個病毒
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關於冠狀病毒的一個最大的未知數是季節的變化將如何影響它的傳播。猶他大學的物理學家們已經獲得了該大學的第一筆與COVID-19有關的資金來解決這個問題。
美國國家科學基金會(NSF)向美國物理與天文系的Michael Vershinin和Saveez Saffarian提供了一筆快速反應研究(RAPID)基金，用於研究SARS-COV-2的結構，SARS-COV-2是此次大流行的冠狀病毒毒株。物理學家將創造出沒有基因組的合成冠狀病毒粒子，使病毒無法感染或複製。研究人員將測試冠狀病毒的結構如何承受溼度和溫度的變化，以及病毒在什麼情況下會分解。
研究結果將有助於公共衛生官員了解病毒在各種環境條件下的行為，包括在季節變化和空調辦公室等小氣候條件下的行為。
「我們正在製作一個可靠的病毒複製品，把一切都聯繫在一起。我們的想法是找出是什麼讓這種病毒崩潰，是什麼讓它工作，是什麼讓它死亡。」Vershinin說，「這不是疫苗。它不會解決危機，但有望為未來的政策決策提供參考。」
研究人員對1月份發表的SARS-COV-2全序列基因組進行了搜索，並鎖定了負責該病毒結構完整性的基因。他們現在在活細胞中合成這些基因，並讓它們的蛋白質組裝成病毒顆粒。
冠狀病毒與流感病毒的傳播方式相似，都是懸浮在空氣中的小粘液滴。最主要的觀點是，病毒失去傳染性是因為病毒顆粒失去了結構的完整性。「液滴在不同的溫度和溼度條件下如何進化的物理學影響了它的傳染性。」
快速資助項目使國家科學基金會能夠迅速審查針對全球流行病等緊急問題的研究提出的建議。
「運用複雜的物理工具和方法來了解2019年冠狀病毒將如何隨著天氣變化而變化，這清楚地說明了我們多年在基礎研究方面的投資，將如何使我們為應對不僅影響我們的社會，而且影響全球的危機做好準備。」 NSF物理學部門的項目負責人Krastan Blagoev說。
合力為之
在冠狀病毒爆發時，Vershinin和Saffarian深入研究科學文獻，儘可能多地了解冠狀病毒和相關病毒，如流感。他們意識到許多研究都是在流行病學的層面上研究流感的傳播。關於氣候和特定條件如何影響單個病毒粒子的答案較少。兩位研究人員都在納米尺度上有幾十年的工作經驗。Vershinin實驗室的專長是使用光鑷，這是一種能讓他探測幾個原子的單個分子的工具。
「它經常被比作《星際迷航》裡的牽引光束。你只需要用光來夠到物體，施加力來操縱物體。」Vershinin說。
Saffarian的實驗室主要研究病毒，如冠狀病毒，含有RNA鏈。他的實驗室利用許多工具來跟蹤單個病毒粒子的行為，包括愛滋病毒。
這些研究人員是理學院細胞和基因組科學中心的成員，在那裡，應用物理、化學和生物學的科學家可以一起工作，可以迅速形成一個團隊合作——這是對抗病毒的一個關鍵優勢。
「你不只是通過大規模觀察病毒來獲得你想要的見解。觀察單個的病毒粒子是弄清發生了什麼的關鍵。」Vershinin說，「現代生物學和生物物理學讓我們能夠以前所未有的方式提出這些問題。」
原文來源：
https://medicalxpress.com/news/2020-03-physicists-coronavirus-particles-temperature-humidity.html
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