综述：纳米孔传感器在病毒检测与诊断应用中的进展

本综述系统阐述了纳米孔传感器技术（Nanopore Sensing）在病毒检测与诊断领域的突破性进展，重点介绍了其单分子计数（single-molecule counting）、高通量（high throughput）特性及适配体（aptamers）、纳米颗粒（nanoparticles）等探针设计对检测灵敏度提升的策略，为传染病快速诊断（point-of-care diagnostics）提供创新解决方案。

　　

技术原理与优势

纳米孔技术通过测量离子电流变化实现单分子水平检测，其纳米级流体通道可对病毒核酸（DNA/RNA）和蛋白质组分进行实时、无标记分析。该技术兼具超高灵敏度（ultra-sensitivity）与高通量优势，支持对多重病毒（multiplex viruses）的定性识别，显著简化传统检测流程。

病毒检测策略创新

研究聚焦于分子探针设计以提升靶标捕获效率：

1. 1.

   核酸适配体（Aptamers）：通过特异性结合病毒表面蛋白，增强信号响应；

2. 2.

   功能化纳米颗粒（Functionalized nanoparticles）：放大电信号变化，提高检测限；

3. 3.

   肽探针（Peptides）：靶向病毒包膜蛋白，实现病毒亚型区分。

   此外，病毒全基因组测序（whole-genome sequencing）为病原监测提供高分辨率数据支撑。

临床诊断应用

纳米孔传感器在便携式设备（portable devices）中实现即时诊断（point-of-care diagnostics），适用于：

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  感染性疾病的早期 biomarker 检测

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  疫情暴发期间的快速病原筛查

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  非感染性疾病（如癌症标志物）的监测

挑战与前景

当前技术仍面临孔道堵塞、背景噪声干扰等难题。未来发展方向包括人工智能辅助信号解析、微流控芯片集成及多组学（multi-omics）联合检测策略，以推动临床转化。