Mille-feuille-filter fjerner vira fra vand

Et enkelt papirark fremstillet af forskere ved Uppsala Universitet kan forbedre livskvaliteten for millioner af mennesker ved at fjerne resistente vira fra vand. Arket, lavet af cellulose nanofibre, kaldes mille-feuille-filteret, da det har en unik lagdelt intern arkitektur, der ligner den franske butterdej mille-feuille (Eng. tusinde blade).

'Med et filtermateriale direkte fra naturen, og ved hjælp af enkle produktionsmetoder, Vi tror på, at vores filterpapir kan blive den globale vandfiltreringsløsning til en overkommelig pris og hjælpe med at redde liv. Vores mål er at udvikle et filterpapir, der kan fjerne selv de hårdeste vira fra vand lige så let som at brygge kaffe ', siger Albert Mihranyan, Professor i nanoteknologi ved Uppsala Universitet, der leder studiet.

Adgang til sikkert drikkevand er blandt FN's mål for bæredygtig udvikling. Mere end 748 millioner mennesker mangler adgang til sikkert drikkevand og grundlæggende sanitet. Vandbårne infektioner er blandt de globale årsager til dødelighed, især hos børn under fem år, og vira er blandt de mest berygtede vandbårne infektiøse mikroorganismer. De kan både være ekstremt modstandsdygtige over for desinfektion og vanskelige at fjerne ved filtrering på grund af deres lille størrelse.

I dag er vi stærkt afhængige af kemiske desinfektionsmidler, såsom chlor, som kan producere giftige biprodukter afhængigt af vandkvaliteten. Filtrering er en meget effektiv, robust, energieffektiv, og inaktiv metode til fremstilling af drikkevand, da det fysisk fjerner mikroorganismerne fra vand i stedet for at inaktivere dem. Men den høje pris på effektive filtre begrænser deres anvendelse i dag.

'Sikkert drikkevand er et problem, ikke kun i lavindkomstlandene. Massive virale udbrud har også forekommet i Europa tidligere, herunder Sverige, fortsætter Mihranyan med henvisning til det massive virusudbrud i Lilla Edet kommune i Sverige i 2008, da mere end 2400 mennesker eller næsten 20% af lokalbefolkningen blev inficeret med Norovirus på grund af dårligt vand. 'Cellulose er et af de mest almindelige filtreringsmedier, der bruges i dagligdagen fra teposer til støvsugere. Imidlertid, det generelle filterpapir har for store porer til at fjerne vira. I 2014, gruppen har for første gang beskrevet et papirfilter, der kan fjerne vira i stor størrelse, såsom influenzavirus.

Små virus har været meget sværere at slippe af med, da de er ekstremt modstandsdygtige over for fysisk og kemisk inaktivering. Et vellykket filter bør ikke kun fjerne vira, men også have et højt flow, lav tilsmudsning, og lang levetid, hvilket gør avancerede filtre meget dyre at udvikle. Nu, med det gennembrud, der opnås ved hjælp af mille-feuille-filteret, kan det længe ventede skift til overkommelige avancerede filtreringsløsninger omsider blive en realitet. En anden anvendelse af filteret omfatter produktion af terapeutiske proteiner og vacciner.