瑞典科學家研發出能從水中過濾病毒的納米纖維

喻蕊清

美國得州理工大學環境毒理學教授塞沙德利·拉姆庫馬爾博士發布報告：瑞典烏普薩拉大學科學家與德國病毒學家合作研發出能在水中過濾病毒的納米纖維。

病毒是一種很奇特的粒子，微小（大概只有人類頭發直徑的千分之一）但是很強大。它只有在活的細胞中才可以復制，細胞一旦被感染，則變得極具致病性。病毒不僅本身可以導致疾病，它們甚至可以將健康細胞轉化成惡性腫瘤。

生物科技制品中的病毒污染歷來在治療性蛋白質和疫苗的生產中是一個很嚴峻的挑戰，因為它們尺寸小，要移除并非易事，因此人們迫切需要廉價和可靠的病毒過濾器。

納米纖維千層結構

早在2014年前，瑞典科學家就研發出病毒過濾纖維紙，但嚴重依賴于靜電作用攔截病毒，這使其對pH值和鹽的濃度十分敏感。而合成纖維制成的過濾紙又依賴于尺寸排阻作用，其繁瑣的多步相變化制備過程涉及有害溶劑和嚴格的工序，且效率低下。

世界上第一個用純的濕法鋪展的全布紙在化學分析中分離沉淀物的就是烏普薩拉大學最有名的校友之一，瑞典化學家博澤琉斯（J.J. Berzelius）。約兩個世紀前，他發明了世界上廣泛使用的瑞典過濾紙，今天烏普薩拉大學科學家報道的這種病毒過濾納米紙在一定程度上和他的這個發明具有很強的相關性。

據該校稱，這種新型的納米纖維紙因其層狀結構類似于法國糕點千層酥，又名千層濾紙，能清除最微小的病毒。這就是它的獨特之處。

應用范圍極其廣泛

這種新型結構的納米纖維濾紙不僅能清除病毒，而且使用有效期很長，用過后還能多次使用，因此十分實用。相對于茶包式過濾器，其氣孔結構能過濾掉普通物理和化學手段無法清除的病毒。該項目組由艾伯特·米若教授主導。他是該大學工程科學系的教授，專事研究納米技術和功能性材料。他已與自己的科研小組同其他機構合作多年，長期致力于研發像泡過濾咖啡一樣輕松過濾病毒的納米纖維。

其實，納米纖維素纖維適用范圍很廣，纖維素經過不同特殊方式加工生成納米纖維或納米結構，堅固結實，表面積也較大。由于制作方法、提取來源、表面電荷、移植的分子團不同，纖維的性質、長度、厚度等也會隨之改變。

這種纖維素纖維大多取自瑞典森林或波羅的海的藻類，也有用細菌生成的纖維。

過濾效果今非昔比

早在2014年，該大學研究人員就提出一種據說能夠捕捉大型病毒（如流感病毒）的濾紙，其效率與最佳的工業病毒過濾器效率不相上下，但與今天開發的納米纖維過濾紙具有天壤之別，即過濾微小細菌的效果極佳。

對蛋白質藥物和疫苗等生物科技產品，病毒污染是一個嚴峻的挑戰。由于其體積小，要清除病毒并非簡單，因此人們急需便宜實用的病毒過濾器。瑞典農業大學和國家獸醫研究所的病毒學家對此表現出濃厚的興趣，將此項研究刊登在《先進保健材料》學術期刊上，原因只有一點，因為它具有更高的實用價值。

（據美國紡織創新網最新資料http：//www.innovationintextiles.com/smart-textiles-nanotechnology/swedish-scientists-develop-nanocellulose-filter-to-remove-viruses-from-water/）