瑞典科学家研发出能从水中过滤病毒的纳米纤维

喻蕊清

美国得州理工大学环境毒理学教授塞沙德利·拉姆库马尔博士发布报告：瑞典乌普萨拉大学科学家与德国病毒学家合作研发出能在水中过滤病毒的纳米纤维。

病毒是一种很奇特的粒子，微小（大概只有人类头发直径的千分之一）但是很强大。它只有在活的细胞中才可以复制，细胞一旦被感染，则变得极具致病性。病毒不仅本身可以导致疾病，它们甚至可以将健康细胞转化成恶性肿瘤。

生物科技制品中的病毒污染历来在治疗性蛋白质和疫苗的生产中是一个很严峻的挑战，因为它们尺寸小，要移除并非易事，因此人们迫切需要廉价和可靠的病毒过滤器。

纳米纤维千层结构

早在2014年前，瑞典科学家就研发出病毒过滤纤维纸，但严重依赖于静电作用拦截病毒，这使其对pH值和盐的浓度十分敏感。而合成纤维制成的过滤纸又依赖于尺寸排阻作用，其繁琐的多步相变化制备过程涉及有害溶剂和严格的工序，且效率低下。

世界上第一个用纯的湿法铺展的全布纸在化学分析中分离沉淀物的就是乌普萨拉大学最有名的校友之一，瑞典化学家博泽琉斯（J.J. Berzelius）。约两个世纪前，他发明了世界上广泛使用的瑞典过滤纸，今天乌普萨拉大学科学家报道的这种病毒过滤纳米纸在一定程度上和他的这个发明具有很强的相关性。

据该校称，这种新型的纳米纤维纸因其层状结构类似于法国糕点千层酥，又名千层滤纸，能清除最微小的病毒。这就是它的独特之处。

应用范围极其广泛

这种新型结构的纳米纤维滤纸不仅能清除病毒，而且使用有效期很长，用过后还能多次使用，因此十分实用。相对于茶包式过滤器，其气孔结构能过滤掉普通物理和化学手段无法清除的病毒。该项目组由艾伯特·米若教授主导。他是该大学工程科学系的教授，专事研究纳米技术和功能性材料。他已与自己的科研小组同其他机构合作多年，长期致力于研发像泡过滤咖啡一样轻松过滤病毒的纳米纤维。

其实，纳米纤维素纤维适用范围很广，纤维素经过不同特殊方式加工生成纳米纤维或纳米结构，坚固结实，表面积也较大。由于制作方法、提取来源、表面电荷、移植的分子团不同，纤维的性质、长度、厚度等也会随之改变。

这种纤维素纤维大多取自瑞典森林或波罗的海的藻类，也有用细菌生成的纤维。

过滤效果今非昔比

早在2014年，该大学研究人员就提出一种据说能够捕捉大型病毒（如流感病毒）的滤纸，其效率与最佳的工业病毒过滤器效率不相上下，但与今天开发的纳米纤维过滤纸具有天壤之别，即过滤微小细菌的效果极佳。

对蛋白质药物和疫苗等生物科技产品，病毒污染是一个严峻的挑战。由于其体积小，要清除病毒并非简单，因此人们急需便宜实用的病毒过滤器。瑞典农业大学和国家兽医研究所的病毒学家对此表现出浓厚的兴趣，将此项研究刊登在《先进保健材料》学术期刊上，原因只有一点，因为它具有更高的实用价值。

（据美国纺织创新网最新资料http：//www.innovationintextiles.com/smart-textiles-nanotechnology/swedish-scientists-develop-nanocellulose-filter-to-remove-viruses-from-water/）