【於慶中/綜合報導】巴西聖保羅大學研究團隊最新實驗發現,醫院常用的超音波(聲波)竟能有效破壞新冠病毒(SARS-CoV-2)與A型流感病毒(H1N1)的結構,使其失去感染能力。這項研究為對抗包膜病毒提供了一種全新、非化學的物理方法。
Scientists Destroy COVID And Flu Viruses in The Lab With Sound Waves : ScienceAlert https://t.co/VCv8xsaulk
— Nature Yogi Marco Andre (@DjMarcoAndre) May 12, 2026
研究團隊利用醫院常見的超音波設備,以3至20MHz的頻率照射病毒樣本。結果顯示,超音波產生的微小振動能引起病毒外膜共振,最終導致病毒粒子「爆炸」般破裂。計算物理學家、研究主要作者歐布魯諾(Odemir Martinez Bruno)形容:「這就像對病毒大喊一聲。聲波能量會讓病毒粒子產生形態變化,直到它們像爆米花一樣炸開。」
此研究已以《超音波能有效破壞包膜呼吸道病毒的結構完整性並使其不穩定》(Ultrasound effectively destabilizes and disrupts the structural integrity of enveloped respiratory viruses)為題,在國際期刊《Scientific Reports》發表,為超音波在醫療領域的應用從消毒設備到未來可能的病毒治療開啟全新想像空間,聲波或許將成為對抗傳染病的另一利器。
實驗中,研究人員先觀察病毒粒子在超音波作用下的物理變化,接著測試經處理後的新冠病毒是否仍能感染綠猴腎細胞(Ver-E6細胞)。結果顯示,病毒外膜明顯被破壞,其感染能力大幅降低。而周圍宿主細胞的溫度與pH值均保持穩定,證明破壞作用來自聲波共振,而非熱能或化學損傷。
布魯諾指出,這種機制稱為「聲學共振」(acoustic resonance),關鍵在於超音波頻率與病毒粒子(尤其是球形包膜病毒)的自然振動頻率相符。球形結構能更有效吸收聲波能量,導致外膜結構崩解。若病毒是三角形或方形,效果則會不同。
包膜病毒(Enveloped Virus)是指病毒粒子外面包裹著一層脂質雙層膜(lipid envelope)的病毒。這層膜就像病毒的「外套」,主要來自宿主細胞的細胞膜。常見的有新冠病毒、流感病毒、HIV(愛滋病毒,即人類免疫缺乏病毒)、疱疹病毒(Herpes)、登革熱病毒、茲卡病毒(Zika virus)、基孔肯雅病毒(CHIKV)、伊波拉病毒(Ebola virus)與狂犬病毒。
相較傳統抗病毒藥物,這項技術有下列幾大優勢,包括只針對病毒粒子,對宿主細胞幾乎無害;不依賴特定分子途徑,因此病毒突變也不易產生抗性;無化學廢棄物,屬於「綠色」解決方案。
研究團隊已開始測試登革熱、茲卡病毒與基孔肯雅病毒,期望未來能擴大應用。藥理學家維拉斯(Flávio Protásio Veras)表示:「雖然距離臨床使用還很遠,但這對抗包膜病毒是一個很有前景的策略。開發化學抗病毒藥物極為複雜,而這種物理方法不會造成環境影響,也不會促使病毒產生抗藥性。」
目前這項研究仍處於實驗室階段,僅針對兩種病毒進行體外測試,尚未進入動物或人體實驗。研究人員強調,仍需進一步優化頻率與劑量。
