圣保罗大学研究发现，利用3到20兆赫兹的高频超声波可引发声学共振，使新冠等包膜病毒像爆米花一样破裂灭活，且不损伤人体细胞。
来自圣保罗大学(USP)的研究人员发现，类似于医疗检查中使用的超声波可以消除新冠病毒和H1N1等病毒，而不会损伤人体细胞。这种现象被称为声学共振，它会导致病毒颗粒发生结构变化，直到其破裂并失去活性。圣卡洛斯物理研究所(IFSC)的 Odemir Martinez Bruno 教授解释说，这就像是用呐喊来对抗病毒。声波的能量会引起病毒颗粒的形态变化，直到它们像爆米花一样爆炸。
这种技术通过降解病原体的结构，使病毒的保护膜(即包膜)破裂变形，从而阻止病毒入侵人体细胞。这种方法为治疗病毒性疾病开启了新路径，目前团队正在进行针对登革热、基孔肯雅热和寨卡病毒的体外实验。由于抗病毒药物通常难以研发，这种策略在临床应用前景上非常广阔。阿尔费纳斯联邦大学(UNIFAL)的 Flävıo Protásıo Veras 教授指出，这是一种绿色解决方案，因为它不产生废物，对环境无影响，也不会促进病毒产生耐药性。
该研究由来自圣保罗大学里贝朗普雷图医学院、药物科学学院以及圣保罗州立大学(UNESP)等多个机构的专家合作完成。2020年诺贝尔医学奖得主、洛克菲勒大学的 Charles Rice 教授也参与了协作，提供了荧光病毒用于实时观察。
这项发现令研究人员感到惊讶，因为它在某种程度上挑战了经典物理理论，因为超声波的波长远大于病毒的尺寸。研究人员原本认为这种尺寸差异会阻止两者发生相互作用。Bruno 解释说，这种现象完全是几何性的，像许多包膜病毒那样的球形颗粒能更有效地吸收超声波能量。如果病毒是三角形或方形的，就不会产生这种声学共振的爆米花效应。
此外，由于该过程严格取决于病毒颗粒的形状而非基因突变，因此在大流行期间观察到的各种变异株(如奥密克戎或德尔塔)都不会影响该技术的有效性。这种技术与现有的用于消毒牙科或手术器械的超声波技术不同，后者利用的是空化现象，会产生气泡塌陷并破坏所有的生物组织。
声学共振通常在3到20MHz的高频下运行。声能与病毒结构结合并激发内部振动，导致病毒包膜发生机械破裂，而不会改变环境的温度或酸碱度。这是一种选择性且安全的机制，因为只有病毒会吸收能量并变得不稳定，对人体细胞没有风险。该项工作得到了圣保罗州研究援助基金会(FAPESP)的资金支持。目前，相关的理论基础已发表在《巴西物理学杂志》上，详细描述了这些包膜病毒是如何被震碎的。
本文译自 fapesp agencia，由 BALI 编辑发布。
