美國科學(xué)家研發(fā)可快速識別病毒的便攜式設(shè)備

據(jù)外媒報道， 通常，在對生物樣品進(jìn)行測試以查看存在哪些病毒時，可能需要花費幾天的時間才能得出結(jié)果。但是，據(jù)稱有一種廉價的新工具可以在幾分鐘內(nèi)捕獲和識別病毒。手持式VIRRION設(shè)備由賓夕法尼亞州立大學(xué)和紐約大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)，寬度僅為幾厘米。相比之下，傳統(tǒng)的病毒識別設(shè)備龐大，昂貴且基于實驗室。

原型工具結(jié)合了垂直排列的碳納米管“森林”，并向其中添加了金納米顆粒?？茖W(xué)家可以在制造過程中調(diào)整這些管的直徑，從而調(diào)整它們之間的空間大小。當(dāng)液體生物樣品通過設(shè)備的不同版本時，這樣做可以使納米管“森林”捕獲特定大小的單個病毒分子。

一旦捕獲了病毒，就會使用一種稱為拉曼光譜的技術(shù)來識別它們。簡而言之，該過程包括使樣品經(jīng)受激光以激發(fā)其分子，然后監(jiān)視那些振動的分子散射光的方式。金納米顆粒增強了拉曼信號，拉曼信號是通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行分析的，該算法對已知病毒分子的信號進(jìn)行“訓(xùn)練”。從本質(zhì)上講，這意味著VIRRION會將接收到的信號與已歸檔的信號進(jìn)行簡單匹配。

科學(xué)家希望在技術(shù)得到進(jìn)一步開發(fā)后，可以在醫(yī)生辦公室和偏遠(yuǎn)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)中現(xiàn)場使用，或者被農(nóng)民用來檢查農(nóng)作物和牲畜的疾病。

“我們合成了一個對齊的碳納米管‘森林’陣列梯度，以根據(jù)病毒的大小捕獲不同的病毒，并使用拉曼光譜法對其進(jìn)行現(xiàn)場檢測，” 助理教授葉英婷(音譯)

表示?！拔覀冊O(shè)計并組裝了一個便攜式平臺，可在幾分鐘內(nèi)從數(shù)毫升臨床樣品中富集病毒顆粒?！?/p>