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科学家研发出用于快速和超灵敏病毒诊断的数字等离子体纳米气泡检测新技术

发布日期:2022-05-23 10:06来源: 科技部网站浏览次数:

病毒引起的传染病给人类的生命安全和身体健康带来了巨大威胁,目前来说对疾病的快速和灵敏诊断仍然是一个迫切且未满足的需求。数字免疫分析技术由于其单分子检测和绝对定量的能力,在近些年来取得了显著进步,但复杂的操作步骤限制了其应用。

近日,美国研究团队在《Nature Communications》杂志上发表题为“Digital plasmonic nanobubble detection for rapid and ultrasensitive virus diagnostics”的文章,研发出用于快速和超灵敏病毒诊断的数字等离子体纳米气泡检测新技术。

等离子体纳米气泡是指短脉冲激光激发纳米颗粒产生的蒸汽气泡,放大其固有吸收,可通过二次探测激光进行检测。等离子体纳米气泡的寿命为纳秒,对纳米颗粒的物理性质(如大小、形状、浓度和聚集状态)十分敏感。该研究利用等离子体纳米气泡这些特性设计了一个光射流装置,使纳米颗粒的悬浮液在微毛细管中流动,使用两束激光同步激活纳米颗粒并检测等离子体纳米气泡。由于等离子体纳米气泡是瞬态事件,且激光脉冲之间没有串扰,创建了约16pL的微尺度“虚拟检测区”,并以无间隔的方式对“开”和“关”信号进行计数,以此对检测目标进行定量分析。研究表明将此方法应用于检测呼吸道合胞病毒(RSV)时,具有较好的特异性和灵敏度(1拷贝/µL)。

该研究提出的数字等离子体纳米气泡检测方法具有一步操作、单纳米颗粒检测、在室温下能够直接检测完整病毒、无需复杂液体处理等优点,是一种快速、超灵敏的诊断技术。

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-022-29025-w

注:此研究成果摘自《Nature Communications》杂志,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。