Nouvelle publication sur SARS-CoV-2

Salut à tous!

Si cela vous intéresse, voici une nouvelle publication de votre serviteur :

https://rdcu.be/c8cFo

En gros, nous montrons qu'une poudre de zéolite d'origine naturelle finement broyée et capable d'inactiver les coronavirus, d'un côté en se liant au virus et de l'autre par un autre mécanisme pas encore élucidé.

Pour info, nous testons en ce moment la désorption, c'est-à-dire que l'on regarde si le lien est stable et en réalité, on récupère très peu de virus infectieux après l'avoir adsorbé sur la poudre. Nous testons aussi d'autres virus, ceci fera l'objet d'une prochaine publication.

Stay tuned, comme on dit en Autriche.

Félicitations

Salut Steph, beau boulot !

En résumé, on observe que ça marche, mais on ne sait pas pourquoi, c'est ça?

Merci :-)
Oui c'est ça, en gros on voit bien que le virus n'est plus capable d'infecter des celllules en culture mais les causes ne sont pas faciles à étudier parce qu'un virus c'est vraiment très petit et comme les microscopes électroniques ne fonctionnent que sous vide, on doit fixer et déhydrater les échantillons, donc en quelque sorte "les figer" dans le temps.
Il existe des méthodes pour analyser les intéractions (p.ex électrostatiques ou hydrophobes) mais là aussi vu la petite taille des virus, il en faut bcp pour obtenir un signal et c'est pas évident d'obtenir de grands volumes de suspensions virales concentrées, en tout cas pour nous.

En réalité nous avons élargi notre horizon et cherchons actuellement à voir si on observe la même chose avec toutes sortes de virus: virus à RNA ou à DNA, enveloppés ou non, animal, humain et même des virus qui infectent les bactéries (appelés bactériophages).
J'espère pouvoir publier les résultats d'ici la fin de l'année mais c'est pas évident de maitriser plusieurs virus tous différents.

Présupposé:
Les virus (et les autres agents biologiques) interagissent par action physico-chimique (j'inclus les liaisons covalentes et ioniques). Ils sont constitués d'une ou plusieurs molécules ayant chacune plusieurs sites réactifs.

Hypothèse:
Un site réactif du virus réagit avec un élément d'un grain de sable (j'appelle grain de sable tout conglomérat inorganique de taille ou d'échelle comparable à l'agent organique) par accident. Une fois accroché, la taille et l'emplacement relatif du grain de sable par rapport à l'agent biologique diminue par encombrement la capacité des autres éventuels sites réactif à fonctionner.

Autre hypothèse:
Le grain de sable apporte par sa seule présence de multiples sites de réactions ioniques, attirant les agents organiques.
Corollaire 1: Ce constat devrait pouvoir être fait aussi sur des plaques d'alliages inorganiques à grains fins (ex: aciers composites, réactions galvaniques).
Corollaire 2: Cela devrait disparaître en milieu aqueux.

Je délire ?

1. Au niveau atomique, le fait qu'un matériau soit organique ou inorganique n'a pas bcp d'importance: tous les atomes ont un noyau et des électrons et il suffit d'un déséquilibre dans une liaison pour qu'apparaisse un dipôle, c'est-à-dire une répartition inégale des électrons qui fait apparaitre une charge partielle. C'est très fréquent! Ca c'est la base d'une intéraction électrostatique (attention ce n'est pas une réaction, c'est purement physique).

2. Il existe aussi des liens hydrophobes. C'est ce qui arrive lorsque des groupements chimiques ont peu d'affinité pour l'eau (si l'eau est le milieu ambiant) et donc ils ont tendance à se regrouper ensemble (exemple la goutelette d'huile dans de l'eau ou encore les apolipoprotéines dans le sang, LDL, HDL).

3. Le sable et beaucoup d'autres minéraux communs dans le sol sont des oxydes de silicium ou des aluminosilicates (oxyde de silicium+oxyde d'aluminium).

4. La surface des virus non-enveloppés est composée de protéines, celle des virus enveloppés d'une membrane lipidique, qui provient de la membrane cellulaire de l'hôte dans laquelle le virus s'est répliqué. Ces surfaces possèdent souvent des éléments qui sont reconnus par les récepteurs cellullaires (que les virus doivent infecter) et qui sont appélés ligands. L'intéraction ligand-récepteur est très spécifique, on parle souvent de clé et de serrure. Ce n'est pas une réaction, c'est juste un contact physique. Mais en plus, il y a toujours moyen de s'attacher de manière non-spécifique à des surfaces par des forces dites faibles: électrostatiques, hydrophobes, van der waals, hydrogène par exemple (voir 1 et 2).

5. On trouve beaucoup de minéraux qui sont capables d'intéragir avec le biologique de manière non-spécifique. Par exemple, on étudie ainsi la filtration de bactéries ou de virus dans les sols. Par contre les principes mis en jeux sont beaucoup moins connus car les mesures dépendent énormément de l'environnement et c'est pas facile de recréer en labo la réalité du terrain.

6. Certaines intéractions entre le minéral et l'organique sont utilisées par des animaux. Par exemple, des perroquets qui se nourrissent de fruits contenant des toxines survivent en allant consommer de l'argile au bord des rivières. Bref, nous n'avons rien inventé, nous avons juste observé :-)

Pourquoi les intéractions devraient disparaitre en milieux aqueux?

1 à 6 : merci !

Je pensais que les molécules d'eau, petits dipôles pour l'électricité statique, beaucoup plus petits et nombreux que les molécules organiques en question, et en configuration spatiale aléatoire, perturbaient ou perturberaient les interactions électrostatiques, surtout qu'il y en a toujours qui se dissocient ( OH^- + H₃O⁺ , le PH de l'eau, pareil pour les autres solvants).

Ma connaissance du domaine se limite au programme scolaire (terminale D en 1988), et à la micro-métallurgie (étude à l'échelle microscopique des matériaux employés en construction navale : métaux, bois, polymères plastiques).

C'est une très bonne réflexion et je dois dire que je pensais bien que tu voulais en venir là.
Je ne m'y connais pas assez pour te donner une réponse sûre.
Il est un fait connu que l'eau tapisse les surface hydrophiles (voire principe du potentiel zeta) mais je dois dire que j'ai un peu de mal à m'imaginer des intéractions électrostatiques sans eau, donc s'il y a des interactions, elles se font fatalement dans de l'eau et je ne vois pas trop comment l'eau pourrait interférer avec un phénomène qui est observé en sa présence.
Je ne sais pas si ce que je dis est bien clair pour toi?!

Maintenant, en ce qui concerne le pH, je suis plus affirmatif: le pH joue un rôle important dans les intéractions électrostatiques, effectivement!
J'en veux pour preuve que lorsque l'on étudie les charge de surface, ce qu'on appelle le potentiel zeta, celui-ci est directement lié au pH et d'ailleurs généralement on présente le potentiel zeta non comme une seule valeur mais comme un graphique de titration en fonction du pH (potentiel zeta versus pH).

interactions électrostatiques sans eau : c'est le principe même de l'électricité statique, l'accumulation de charges électriques locales sur un isolant électrique. Les cas les plus emblématiques sont les nuages d'orages, ou une baudruche frottée à la fourrure d'un chat, ou une tige de verre chargée qui attire de petits bouts de papier; et au niveau atomique, c'est au contraire la corrosion galvanique sur les métaux.

Dans la marine, pour empêcher la corrosion des métaux dans l'eau de mer, on place à plusieurs endroits des "anodes sacrificielles", c'est à dire une pièce d'un métal plus réducteur (la plupart du temps, le zinc) que le métal à protéger (acier, bronze, aluminium, etc).

Si le sable de tes tests peut former des cristaux irréguliers (tels que détectés par métallographie), alors des réactions galvaniques peuvent avoir lieu.

Pour argumenter ma réponse, j'ai fait quelques recherches, et je suis tombé sur cette définition :

wikipédia a écrit:

potentiel électrochimique
En électrochimie, le potentiel électrochimique est une grandeur thermodynamique, en joules par mole, équivalent au potentiel chimique mais tenant compte des espèces électriquement chargées. ... Cette notion est typiquement utilisée pour les processus chimiques où intervient la diffusion, notamment en biochimie où elle détermine le flux des ions à travers une surface donnée mais également pour la compréhension de la conduction dans les semi-conducteurs.

Voir les photos des images de métallographie d'eutectiques aluminium-silicium
https://metalblog.ctif.com/2023/03/20/la-modification-du-silicium-eutectique-des-alliages-daluminium/
Indépendamment des qualités mécaniques du produit, on voit que le mélange produit des cristaux. Les frontières de ces cristaux sont le lieu de différences de comportement électro-mécaniques, et là où apparaissent les réactions galvaniques.

Quartz, feldspaths, mica sont aussi sous la forme de cristaux +/- irréguliers;

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Dit autrement, l'étude de l'hypothèse de réactions électrostatiques entre des grains de matière inorganique (mon "sable") et des particules organiques (virii et autres microbes = bios) peut se mesurer par le potentiel électrochimique de chacun (si c'est possible pour les composants organiques "vivants"), comparer la force électrostatique et la force mécanique nécessaire pour la contrer (pour voir si les bios peuvent se décrocher ou pas), et voir dans quelle proportion une quantité de sable influence une quantité de bios.

Une telle étude peut commencer par la partie documentaire sur les propriétés physico-chimiques théoriques (dont électrostatiques) des granulats de l'expérience (relativement facile), enchaîner sur les mêmes propriétés d'une molécule organique choisie (ARN ou autre, je n'ai aucune idée des connaissances disponibles en la matière), étendre sur une quantité donnée de molécules (mécanique des fluides ?), puis enfin l'expérience elle-même, avec la partie théorique et les résultats attendus, et la partie pratique et les résultats obtenus.

En bref, il me semble que ton étude ne montre que cette dernière partie, et qu'au vu du résultat étonnant, il faut faire des hypothèses, en montrer la possibilité théorique et les calculs possibles, puis les confronter aux mesures des expériences réelles. Même si mon hypothèse esquissée plus haut n'est pas valable, la démarche édictée dans le paragraphe précédent l'est sûrement.

Bon courage !

Ben dis-donc tu m'impressionnes. C'est exactement la direction que je voulais donner au projet (ton avant-dernier paragraphe) mais malheureusement je n'ai pas réussi à convaincre mon chef. Il faut dire que c'est plus vite dit que fait car faire des mesures sur des trucs aussi petits ben c'est pas facile du tout. Concernant les virus, notamment, il faut des concentrations très élevées de préparations pures et s'assurer qu'elle reste assez stable pendant les mesures.

Quant aux propriétés galvaniques des alumino-silicates, je suppose que c'est à peu près équivalent à un potentiel oxydo-réducteur. Et bien c'est aussi une idée que j'ai eue il y a longtemps en lisant un article là-dessus. J'avais fait quelques tests avec des métaux faciles à détecter visuellement lorsqu'ils s'oxydent ou au contraire sont réduits mais là aussi le support des supérieurs hiérarchiques a manqué.

Ton dernier paragraphe montre que tu as tout compris et même extrapolé. Bravo et puis ça me fait très plaisir de te lire.

PS: si tu es plus dans la science des matériaux, tu seras peut-être intéressé de lire l'étude de mon chef (Tschegg) sur le matériau, qui inclut quelques images assez impressionnantes au microscope électronique:
https://pubs.geoscienceworld.org/segweb/economicgeology/article/114/6/1177/573424/Petrogenesis-of-a-Large-Scale-Miocene-Zeolite-Tuff

Merci pour le compliment

Je ne suis pas "dans la science des matériaux", je suis juste un administrateur des Affaires Maritimes en retraite, qui a fini sa carrière en tant qu'inspecteur de la sécurité maritime. Cela impliquait entr'autre d'être capable de suivre les chantiers de constructions pour vérifier qu'il n'y avait pas de conneries de faites, et donc de comprendre parfaitement ce qu'ils faisaient (mais pas d'être capable de le faire à leur place), et pourquoi, et comment. Et je dois avouer que notre formation était large et pointue.

Si j'étais toi, pour la partie théorique, je contacterais divers laboratoires ou département "physique" des universités, ou le CNAM, ou carrément le CNRS, pour vérifier si il n'y a pas déjà de la littérature sur cette partie, ou bien savoir où en est l'état de l'art, ou bien s'il est possible de provoquer une étude (ou une thèse) sur ce sujet (et en plus, il est possible que tu t'en sortes avec zéro frais). Tu peux gagner énormément de temps en en passant à contacter les uns ou les autres.
Bref, la partie "physique" n'étant pas ta spécialité, autant t'associer avec un ou des spécialistes, et leur déléguer ce morceau.

Buck étant un spécialiste de la microélectronique sur silicium, je ne serai pas étonné qu'il puisse t'orienter sur le sujet. J'ai son contact sur Facebook, mais je peux pas utiliser Facebook depuis que mon ordinateur a planté: Je suis en mode "secours" avec un Rasberry Pi dont la mémoire n'est pas suffisante pour faire fonctionner tout le javascript d'une page de Facebook, donc tous mes contacts Facebook sont inaccessibles, il faudra trouver une bonne âme dévouée du ForSV pour te communiquer ses coordonnées. Peut-être que Aie peux t'aider aussi.

Citation :

Quant aux propriétés galvaniques des alumino-silicates, je suppose que c'est à peu près équivalent à un potentiel oxydo-réducteur.

Pour ton étude, il ne faut pas de supposition ni d'à peu près, il faut trouver ou démontrer que c'est çà, ou pas, ou autre chose. Mais c'est la partie que tu peux déléguer.

Encore une fois, bon courage !