物理学家测试冠状病毒粒子的温度和湿度
关于冠状病毒最大的未知之一是季节变化将如何影响其传播。美国犹他大学(University of Utah)的物理学家获得了该校首个与covid -19相关的拨款，以解决这个问题。
美国国家科学基金会(NSF)向美国物理与天文学系的Michael Vershinin和Saveez Saffarian提供了一项快速反应研究(Rapid)拨款，以研究SARS-COV-2的结构，这是大流行的核心冠状病毒毒株。物理学家们将创造出单独的合成冠状病毒粒子，而不需要基因组病毒不能感染或复制。研究人员将测试冠状病毒的结构如何承受湿度和温度的变化，以及在什么条件下病毒会分解。
这一结果将有助于公共卫生官员了解病毒在不同环境条件下的行为，包括在变化的季节和微气候中，如有空调的办公室。
“我们正在制作一个忠实的病毒包装的复制品，它将所有的病毒打包在一起。我们的想法是弄清楚是什么让这种病毒分解，是什么让它滴答，是什么让它死亡，”Vershinin说，他是物理学和天文学助理教授，也是该基金的共同首席研究员。“这不是一种疫苗。它不会解决危机，但有望为未来的政策决策提供信息。”
研究人员搜索了今年1月发表的SARS-COV-2全序列基因组，并将注意力集中在负责病毒结构完整性的基因上。他们现在正在活细胞中合成这些基因，并允许它们的蛋白质组装成病毒颗粒。
“冠状病毒的传播方式与流感病毒类似——悬浮在空气中的小黏液滴。最主要的观点是，病毒失去感染性是因为颗粒失去了结构完整性，”萨法里安说。“液滴在不同温度和湿度条件下如何进化的物理学影响了它的传染性。”
快速资助计划使国家科学基金会能够迅速审查针对全球性流行病等紧急问题的研究提出的建议。
”这个应用程序的复杂的物理工具和方法了解2019年冠状病毒会像天气变化是一个明显的例子,我们有投资基础研究年后准备我们应对危机,不仅影响我们的社会,而且整个世界,“说Krastan Blagoev, NSF物理学部门的项目负责人。
一个来自许多
在冠状病毒出现之初，Vershinin和Saffarian深入研究科学文献，尽可能多地了解冠状病毒和流感等相关病毒。他们意识到，许多研究都是在流行病学的水平上观察流感的传播。关于气候和特定条件如何影响单个病毒粒子的答案较少。这两位研究人员都拥有在纳米尺度上工作几十年的经验。Vershinin实验室的专长是使用光镊该工具使他能够探测仅横跨几个原子的单个分子。
“它经常被拿来与《星际迷航》(Star Trek)中的牵引光束相比较。你只需要利用光线进入并施加力量来操纵物体。”Vershinin说。
Saffarian的实验室专注于病毒，就像冠状病毒，包含RNA链。他的实验室利用许多工具来跟踪单个病毒颗粒的行为，包括艾滋病病毒。
这些研究人员是理学院细胞和基因组科学中心的成员。在这里，应用物理、化学和生物学的科学家们相互合作，可以迅速形成合作关系，这是对抗病毒的一个关键优势。
“你不仅仅是在大规模上看着病毒所想要的洞察力。看着一个病毒粒子是能够挑逗发生的事情的关键，”Vershinin说。“现代生物学和生物物理学使我们能够以我们从未拥有的方式询问这些问题。”
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