Wissenschaft

Ultraschallwellen töten das Coronavirus in Simulationen ab

Forscher am MIT haben nach Wegen gesucht, um das Coronavirus zu bekämpfen. Mithilfe von Simulationen hat das Team herausgefunden, dass Ultraschallwellen mit medizinischen Bildraten dazu führen können, dass die Virenschicht und die Spikes zusammenbrechen und platzen. Die Proteinpeaks sind die Viruskomponente, die sich auf gesunden Zellen ansiedelt und die Invasion von viraler RNA auslöst.

Die Studium stammt von der MIT-Abteilung für Maschinenbau und legt nahe, dass das Virus bei der in der medizinischen diagnostischen Bildgebung verwendeten Frequenz möglicherweise für Ultraschall anfällig ist. In den Simulationen modelliert das Team die mechanische Reaktion des Virus auf Operationen über einen Bereich von Ultraschallfrequenzen. Sie fanden heraus, dass Vibrationen zwischen 25 und 100 Megahertz dazu führten, dass die Virushülle und die Spikes zusammenbrachen und innerhalb von Sekundenbruchteilen zu brechen begannen.

Simulationen ergaben, dass das Virus sowohl in Luft als auch in Wasser mit den gleichen Frequenzen platzen würde. Das MIT betont, dass die Ergebnisse vorläufig sind und auf begrenzten Daten zu den physikalischen Eigenschaften des Virus beruhen. Obwohl vorläufig, sagen die Forscher, dass die Ergebnisse der erste Hinweis darauf sind, dass eine ultraschallbasierte Behandlung zur Bekämpfung des Coronavirus eingesetzt werden könnte.

Die Wissenschaftler müssen noch herausfinden, wie Ultraschall verabreicht werden kann und wie effektiv es wäre, das Virus im menschlichen Körper zu schädigen. Das MIT-Team verwendete einfache Konzepte für die Festkörpermechanik und -physik, um ein geometrisches und rechnerisches Modell der Virusstruktur zu erstellen. Das Modell basierte auf begrenzten Informationen in der wissenschaftlichen Literatur, einschließlich mikroskopischer Bilder der Virushülle und der Spikes.

Im Rechenmodell des Teams war das Virus eine dünne elastische Hülle, die mit etwa 100 elastischen Punkten bedeckt war. Die Forscher betonen, dass die genauen physikalischen Eigenschaften des Virus ungewiss sind und das Verhalten der einfachen Struktur über einen Bereich von Elastizitäten sowohl für die Schale als auch für die Spikes simuliert wurde. Die genauen Materialeigenschaften der Spikes sind nicht bekannt.

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Lili Falk

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