Araştırmacılar tarafından yeni bir çalışma MIT'ler Makine Mühendisliği Bölümü, Coronavirüsler Tıbbi teşhislerde kullanılan frekanslar dahilinde ultrason titreşimlerine karşı savunmasız olabilir. Görüntüleme.

Bilgisayar simülasyonları aracılığıyla, takım virüsünü modelledi Bir dizi ultrason içindeki titreşimlere mekanik tepki frekanslar. Onlar 25 ile 100 megahertz arasındaki titreşimlerin tetiklediğini buldu virüs ' Collapse ve A Milisaniye'nin bir kısmında rüptürü çökmek için kabuk ve çiviler. Bu Etki, virüsün simülasyonlarında havada ve in suda görüldü.

Sonuçlar ön ve virüs ile ilgili sınırlı verilere dayanarak fiziksel özellikleri. Bununla birlikte, araştırmacılar Bulgular olası bir ilk ipucudur Ultrason merkezli romanı da dahil olmak üzere koronavirüsler için tedavi SARS-COV-2 Virüs. Nasıl tam olarak ultrason olabilir uygulanarak ve Nasıl Etkili BT olurdu İnsan vücudunun karmaşıklığında virüsün zarar görmesi durumunda, Bilim adamlarının başa çıkması gereken ana sorular ileriye gitti

"Biz ultrason uyarma altında coronavirus kabuk ve sivri titreşim titreyecek ve bu titreşimin genliği çok büyük olacak, tenekesi üreten suşlar üretecek. Dış kabuk ve muhtemelen rna içindeki görünmez hasar "diyor Tomasz Wierzbicki, Uygulamalı Mekanik Profesörü MIT. "The Umumi, makalemizin çeşitli disiplinler arasında bir tartışma başlatacağıdır."

The Team's sonuçlar çevrimiçi görünür Katıların Mekaniği ve Fiziği Dergisi Wierzbicki's ortak yazarlar Wei Li, Yuming Liu ve Üzülmüş Zhu At MIT.

Çivili bir kabuk

Covid-19 Pandemik dünyayı ele geçirdi, Wierzbicki virüsün bilimsel anlayışına katkıda bulunmak için baktı. HIS Grup's Odak, katı ve yapısal mekanikte ve çalışması nasıl çeşitli gerilmeler ve suşlar altında malzemeler kırığı. Bu perspektifle, neler yapabileceğini merak etti Virüs 'hakkında bilgi edinin kırık potansiyel.

Wierzbicki's Takım romanı simüle etmek için yola çıktı Coronavirus ve mekanik cevabı titreşimler. Onlar Geometrik ve hesaplamalı bir model inşa etmek için katı mekanik ve fiziğinin basit kavramlarını kullandı Virüs ' Yapısı, hangi onlar virüsün mikroskobik görüntüleri gibi bilimsel edebiyattaki sınırlı bilgilere dayanarak Kabuk ve Spikeler.

Önceki çalışmalardan, bilim adamları genel yapısını eşleştirdi Coronavirus - - HIV, influenza ve romanı olan bir virüs ailesi SARS-COV-2 Gerilme. Bu Yapı, yumuşak bir lipit proteinlerinin yumuşak bir kabuğundan oluşur ve yoğun bir şekilde paketlenmiş Spike benzeri kabuktan çıkıntı yapan reseptörler.

Bu geometriyle akılda olan ekip, virüsü yaklaşık 100 elastikle kaplı ince bir elastik kabuk olarak modellemiştir. SPIKES The Virus ' Kesin fiziksel özellikler belirsizdir, araştırmacılar bu basit yapının davranışını hem kabuk hem de sivri uçlar için bir dizi esneklikte davranışlarını simüle etti.

"Biz NOT Çivilerin Malzeme Özelliklerini Bilmek Çünkü Onlar Çok Tiny - Yaklaşık 10 Nanometre Yüksek," Wierzbicki diyor. "Hatta daha fazla bilinmiyor Boş olmayan ancak boş olmayan ancak RNA ile doldurulmuş olan virüsün içinde olanlar.

"Biz Bu elastik modelin iyi bir başlangıç ​​noktası olduğundan emin olun" Wierzbicki diyor. " Soru şu ki, virüsün rüptürüne neden olacak stres ve suşlar nelerdir?"

A Corona's çöküş

Gitmek Bu soruyu cevapla, araştırmacılar, simülasyonlara akustik titreşimleri tanıttı ve gözlemledi Nasıl Titreşimler virüs yoluyla dalgalandı Bir dizi ultrason içindeki yapı frekanslar.

Takım 100 megahertz veya 100 milyon döngü titreşimiyle başladı İkincisi, hangi onlar Tahmini Shell's Doğal Titreşimli Frekans, Tabanlı Neler Tanınan Virüs ' fiziksel özellikleri.

Ne zaman Onlar virüsü 100 MHz ultrason heyecanlarına maruz bıraktı, virüs ' Doğal titreşimler başlangıçta tespit edilemez. Ancak bir milisaniyenin bir kısmının içinde dış titreşimlerin bir kısmı, virüsün sıklığı ile rezonansa girme Doğal salınımlar, kabuğun ve çivilerin içeri doğru tokaya neden olmuştur, bu zemin kapalıyken çiçek açan bir topa benzer.

Araştırmacılar, titreşimlerin genliğini veya yoğunluğunu arttırdığından, kabuk olabilir kırık - Ayrıca açıklanan rezonans olarak bilinen akustik bir fenomen nasıl Opera şarkıcılar bir bardağı kırabilirse Sadece doğru zift ve hacimde şarkı söyle. 25 MHz ve 50 MHz'nin düşük frekanslarında, virüs, hem benzetilmiş havanın hem de sudaki sıvılara benzer şekilde yoğunlukta benzer olan su hem de daha hızlı olan su tokalı ve kırdı.

"Bunlar Frekanslar ve yoğunluklar, tıbbi görüntüleme için güvenli bir şekilde kullanılmış olan aralıktadır" diyor Wierzbicki.

Gitmek Rafine ve Doğrula Simülasyonlar, ekip, ultrason titreşimlerinin bir türden etkilerini gözlemlemek için atomik kuvvet mikroskobu kullanan İspanya'daki mikrobiyologlarla birlikte çalışıyor. Coronavirus Sadece bulundu domuzlar. Eğer Ultrason, SARS-COV-2 de dahil olmak üzere koronavirüslere zarar verebileceğini ve bu hasarın terapötik bir etkiye sahip olduğu gösterilebileceği gösterilebiliyorsa, ekip, ultrasonun, zaten böbrek taşlarını parçalamak ve ilaçları serbest bırakmak için kullanılan ultrasonun öngörülmesi. lipozomlar, tedavi etmek ve muhtemelen önlemek için kullanışlı olabilir. Coronavirus Enfeksiyon. Araştırmacılar ayrıca, telefonlara ve diğer taşınabilir cihazlara takılan minyatür ultrason dönüştürücülerinin, insanları virüslerden korunabilmelerini sağlayabilir.

Wierzbicki Onaylamak için yapılacak çok daha fazla araştırma olduğunu vurgular Ultrason etkili bir tedavi ve önleme stratejisi olabilir Karşı Coronaviruses. As onun Takım, mevcut simülasyonları yeni deneysel verilerle geliştirmek için çalışır, romanın belirli mekaniğine sıfırlamayı, hızla mutasyona girmeyi planlıyor SARS-COV-2 Virüs.

"Biz General'e baktım Coronavirus Ailesi ve şimdi özellikle Covid-19'un morfolojisi ve geometrisinde bakıyorlar." Wierzbicki diyor.