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美科学家研发廉价便携式设备 可快速识别病毒

时间:2019-12-28 22:18:46 | 作者:爱科技网 | 点击: 169 次

(原标题:美科学家研发廉价便携式设备 可快速识别病毒)

据外媒New Atlas报道, 通常,在对生物样品进行测试以查看存在哪些病毒时,可能需要花费几天的时间才能得出结果。但是,据称有一种廉价的新工具可以在几分钟内捕获和识别病毒。手持式VIRRION设备由宾夕法尼亚州立大学和纽约大学的科学家开发,宽度仅为几厘米。相比之下,传统的病毒识别设备庞大,昂贵且基于实验室。

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原型工具结合了垂直排列的碳纳米管“森林”,并向其中添加了金纳米颗粒。科学家可以在制造过程中调整这些管的直径,从而调整它们之间的空间大小。当液体生物样品通过设备的不同版本时,这样做可以使纳米管“森林”捕获特定大小的单个病毒分子。

一旦捕获了病毒,就会使用一种称为拉曼光谱的技术来识别它们。简而言之,该过程包括使样品经受激光以激发其分子,然后监视那些振动的分子散射光的方式。金纳米颗粒增强了拉曼信号,拉曼信号是通过机器学习算法进行分析的,该算法对已知病毒分子的信号进行“训练”。从本质上讲,这意味着VIRRION会将接收到的信号与已归档的信号进行简单匹配。

科学家希望在技术得到进一步开发后,可以在医生办公室和偏远的医疗机构中现场使用,或者被农民用来检查农作物和牲畜的疾病。

“我们合成了一个对齐的碳纳米管‘森林’阵列梯度,以根据病毒的大小捕获不同的病毒,并使用拉曼光谱法对其进行现场检测,” 助理教授叶英婷(音译)

表示。“我们设计并组装了一个便携式平台,可在几分钟内从数毫升临床样品中富集病毒颗粒。”

由Mauricio Terrones教授领导的关于这项研究的论文本周发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。

小祖君