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我校成功研制一種抗病毒、殺細菌及消除PM2.5的新型多功能廣譜材料

日前,我校生物物理研究所成功研制一種新型多功能廣譜材料。該材料可有效抑制包括新冠病毒在內的多種病毒,是一種集病毒消殺、滅菌、除霾于一身的光動力響應智能高分子材料。

原理示意圖_調整大小.png

此次設計開發的具有光化學治療功能的共軛聚合物,是利用高分子材料敏化空氣中的氧氣產生能夠殺傷病毒物質的性質,實現對病毒、細菌的殺傷的?!蔽倚I镂锢硌芯克铣煞医淌谡f,“這種通過光化學方法殺傷病菌的方法,可以從分子水平上避免病毒、細菌產生抗藥性?!?/span>

此外,該材料還能利用高分子材料與PM2.5表面微生物、揮發性有機化合物和重金屬的強烈結合作用,實現對PM2.5的有效消除,避免二次揚塵的出現”。

據悉,我校生物物理研究所邢成芬教授團隊長期致力于光動力響應智能高分子材料的研究,已發表多篇高水平學術論文,具有良好的研究基礎。該團隊自2014年啟動對智能高分子材料的抗菌和功能調控的應用研究,設計制備了一系列基于光動力響應的智能高分子復合材料,利用光照和生物發光共振能量轉移過程,實現對病原菌的高效殺傷和PM2.5的有效消除。

 

展永團隊合影_調整大小.jpg

團隊合影

去年歲末,新冠肺炎(COVID-19)疫情在全球大范圍流行,成為近一個世紀以來對世界影響最大的傳染病之一。疫情發生后,我校生物物理研究所積極響應習總書記“人類同疾病較量最有力的武器就是科學技術,人類戰勝大災大疫離不開科學發展和技術創新”的指示精神,于1月24日,成立了由展永教授任組長,邢成芬教授、安海龍教授任副組長,多名青年教師組成的攻關團隊,放棄假期休息,進行集智攻關,開展該智能高分子材料抗病毒活性的研究工作。

考慮到時間緊迫性,團隊采用兩步走的策略檢測抗病毒活性。1月27日,第一批檢測樣品送達中科院微生物研究所。緊張有序的實驗驗證,該材料對甲型流感病毒具有高效的殺傷效果,消殺甲型流感病毒半數有效濃度值為1.67 μg/mL。4月3日,第二批樣品送達中國疾病預防控制中心病毒病預防控制所,病毒病所抗病毒活性檢測實驗表明,該材料在較低濃度下對新冠病毒具有100%的消殺能力,其半數有效濃度值為0.58 μg/mL。

在科研團隊緊張有序開展科研研究的同時,生物物理研究所展永教授、安海龍教授積極推進該成果落地轉化工作,促進其早日施惠于民,目前該項成果轉化工作正在有序推進中。成功轉化后,相關產品可成為一種廣譜、高效、安全、環保的凈化產品,可廣泛應用于空氣消殺、無菌醫療環境消毒、食品加工等行業,推動口罩、空氣濾芯、防護服等產品的升級換代。

資料提供/安海龍 邢成芬 編輯/屠瓊芳 審核/邢成芬

 

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