2019年12月23日發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的一項(xiàng)新研究描述了由賓夕法尼亞州立大學(xué)和紐約大學(xué)的一組研究人員開發(fā)的新型設(shè)備。該儀器不僅可以捕獲不同類型的病毒，還可以分辨出它們是什么類型。

這款名為VIRRION的新設(shè)備既小巧又便宜，旨在握在手中，同時(shí)還能按大小查找病毒。研究員Mauricio Terrones說：“我們的設(shè)備使用經(jīng)過改造的納米管陣列，其大小可與多種病毒媲美。然后，我們使用拉曼光譜法根據(jù)病毒的個(gè)體振動(dòng)來識(shí)別病毒?！?/p>

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這是裝飾有金納米顆粒的納米管陣列，可捕獲病毒分子。圖片來源：Terrones Lab / Penn State

他們使用了碳納米管，碳納米管以垂直排列的森林陣列的形式按大小梯度排列。根據(jù)它們的大小，它可以作為過濾器來捕獲不同的病毒。然后對這些病毒進(jìn)行原位拉曼光譜分析。該概念被捕獲在手持設(shè)備中。

VIRRION可以快速富集任何包含病毒的樣品(無論是來自患者還是來自環(huán)境)，以增加病毒顆粒的數(shù)量。它僅需幾分鐘即可增加臨床樣品的少量樣本中病毒顆粒的濃度。結(jié)果，表征病毒的過程變得更快。

除了快速的處理速度之外，設(shè)備的緊湊外形和低成本與當(dāng)前可用設(shè)備的大體積和高成本形成了鮮明的對比。

應(yīng)用領(lǐng)域VIRRION的應(yīng)用范圍很廣，從在農(nóng)作物領(lǐng)域中早期檢測植物病毒到在幾分鐘之內(nèi)(而不是幾天)檢測人類病毒。在一種情況下，這種可能性可以使整個(gè)農(nóng)作物免受病毒感染的破壞。在牲畜群中，如果可以在感染的早期將病毒傳播到整個(gè)牛群之前，也可以避免淘汰和大規(guī)模屠宰。在人類中，發(fā)現(xiàn)病毒的存在可以通過采取快速遏制措施來幫助避免流行病甚至是地方性感染。

這種具有成本效益的便攜式設(shè)備還可以方便個(gè)人就診以及來自病毒爆發(fā)地點(diǎn)的偏遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)療咨詢。而且，從學(xué)術(shù)和醫(yī)學(xué)的角度來看，富集和病毒檢測的速度可以幫助捕獲新病毒的出現(xiàn)時(shí)間，并有助于發(fā)現(xiàn)新病毒和診斷病毒感染。

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