夏季冠状会减慢速度吗?科学家以研究病毒在温度,湿度变化
1918年夏季,西班牙报告的流感病例减少,导致人们希望到八月大流行病即将结束。然后,流感以秋天最致命的一波又回来了。新型冠状病毒COVID-19的全球爆发已与1918年流感大流行进行了广泛的比较,这使人们想知道2020年夏季可能会带来什么,以及我们是否可以预期感染会出现类似的平静。但是,专家们仍在努力了解病毒在不同条件下的行为。
为了回答这些悬而未决的问题,美国国家科学基金会向犹他大学的物理学家Michael Vershinin和Saveez Saffarian 授予了快速响应研究(RAPID)赠款,以研究COVID-19如何承受温度和湿度的变化。大多数与冠状病毒有关的疾病(例如流感)的研究都是从流行病学的角度而不是从生物物理的角度来研究行为。为了缩小科学认识上的差距,Vershinin和Saffarian着手了解颗粒环境下各种环境条件下冠状病毒的行为。
生物物理学汇集了包括化学,数学,物理学和药理学在内的广泛学科,以将物理学方法应用于生物学过程的研究。对病毒的生物物理研究集中于分子水平上病毒复制和细胞感染的机制。
当前有关疾病传播的许多研究使病毒行为背后的“为什么”成为未知数。例如,研究表明温度和湿度在流感传播中起一定作用,但为何病毒在寒冷干燥的月份更有效地传播的答案尚不清楚。
像流感病毒一样,冠状病毒也使用RNA聚合物感染细胞,并且在冬季似乎传播得更快。对SARS冠状病毒的研究表明,在较冷的环境中,颗粒物在受感染表面的停留时间更长,但尚无足够的研究来确定我们对COVID-19的期望。
Saffarian和Vershinin目前都研究细胞和病毒行为背后的生物物理过程。
Saffarian的研究集中在HIV和其他包含RNA链的包膜病毒的病毒萌芽上,这种特征是新型冠状病毒所共有的。他的实验室使用显微镜技术来可视化病毒萌芽背后的分子机制,即病毒利用我们的细胞膜在宿主细胞之间形成自己的保护层的过程,以及病毒体的释放,即病毒在宿主细胞外的释放,来自被感染的细胞。
Vershinin使用光学镊子检查单个分子并研究“分子马达”,即将化学能转化为机械过程的酶,这些酶驱动真核细胞的转运和功能。
研究人员将使用其RAPID赠款来创建和研究合成的非感染性冠状病毒颗粒。通过研究合成的冠状病毒颗粒在纳米级变化的温度和湿度条件下的行为,研究人员希望能更清楚地了解夏季的来临。
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