PNAS：几分钟快速检测病毒的手持式设备

　　

美国宾夕法尼亚州立大学和纽约大学的研究人员近日开发出一种新颖的设备，它不仅能捕获各种不同类型的病毒，还可以分辨病毒的类型。这项成果于近日发表在《美国科学院院刊》（PNAS）杂志上。

我们的身边存在着各种各样的病毒，比如目前正在肆虐的流感病毒，早前造成恐慌的Zika病毒和Ebola病毒。除非能够迅速有效地遏制，否则这些病毒将会在人类社会中造成严重后果。因此，科学家在想方设法尽早检测病毒。

宾州大学和纽约大学的研究人员此次开发出一种名为VIRRION的设备。这种手持式的设备既小巧又经济，还能够按照大小来寻找病毒。资深作者Mauricio Terrones表示：“我们的设备使用经过改造的纳米管阵列，其大小与多种病毒相当。之后，我们利用拉曼光谱根据病毒的振动来鉴定各种病毒。”

研究人员将碳纳米管按大小梯度排成阵列。它可作为一个过滤器，根据其大小来捕获不同的病毒。之后，他们通过原位拉曼光谱分析来检测病毒。最终，这种概念被设计成手持设备。

VIRRION设备可快速富集任何包含病毒的样本，以增加病毒颗粒的数量。仅仅几分钟时间，它就能提高少量临床样本中病毒颗粒的浓度。因此，病毒鉴定的过程变得更快。目前的检测方法往往需要大型的昂贵仪器。VIRRION则不同，只有几厘米宽。

据介绍，VIRRION的应用范围很广，不仅能够快速检测农作物中的植物病毒，而且能够在几分钟之内检测人类病毒，而不像往常那样需要几天。在农业方面，病毒的快速检测可防止一大片农作物受到病毒感染，也可以避免病毒迅速传播到整个牛群。

对人类而言，若是早期发现病毒的存在，可迅速采取有效措施来避免疾病爆发或流行。此外，这种小巧经济的手持设备也能够让医生快速检测患者是否带有特定病毒，以便开出处方。它特别适合偏远地区，能够现场检测病毒。

从医学的角度来看，病毒的快速富集和检测能够确定新病毒出现的时间，有助于尽早发现新病毒。病毒学家Elodie Ghedin表示：“我们最终希望将这个设备用于单个病毒粒子的捕获和测序，从而使我们能够实时了解病毒的进化。”（生物通 薄荷）

原文检索

Yin-Ting Yeh el al., "A rapid and label-free platform for virus capture and identification from clinical samples," PNAS (2019). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1910113117