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[闲聊] 光学显微镜轻松可视化病毒

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荷塘月色0y 发表于 2022-5-17 11:52:07 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
研究人员用“慢光”检测冠状病毒颗粒

光学显微镜轻松可视化病毒 第1张图片

新型检测平台快速、准确，通过减慢光线对病毒颗粒进行无标签成像。来源：光州科技学院（GIST）

尽管新冠肺炎疫情给世界带来了所有坏消息，但它帮助我们更好地了解我们抵御高度传染性疾病的意愿。当疫情爆发时，快速诊断测试包和PCR测试迅速成为必不可少的工具，有助于及时诊断。然而，这些工具具有固有的局限性。PCR测试很复杂，需要昂贵的设备，而快速诊断测试套件的准确性较低。
在此背景下，由韩国光州科技院杨敏教授领导的一个研究小组最近开发了一种新技术，使用光学显微镜轻松可视化病毒。最近的一项研究详细解释了其检测平台的工作原理，该平台称为“Gires-Tournois免疫分析平台”（GTIP）。并于2022年3月26日在《高级材料》杂志上发表。
GTIP的关键元素是Girs-Tournois“共振结构”，这是一种由三层叠叠的特定材料制成的薄膜，产生一种称为“慢光”的特殊光学现象。由于入射光在反射前在谐振层内反弹，通过光学显微镜看到的平台颜色看起来非常均匀。然而，纳米大小的病毒颗粒通过减慢周围反射的光来影响其附近GTIP的共振频率。“慢光”表现为反射光中鲜艳的颜色变化，因此，当通过显微镜观察时，病毒粒子簇看起来像与背景不同颜色的“岛屿”。
为了确保他们的系统只检测冠状病毒颗粒，研究人员在GTIP的顶层涂上了一层SARS-CoV-2特有的抗体蛋白。有趣的是，该系统不仅能够检测病毒颗粒，而且通过使用比色分析技术，研究人员甚至可以根据当地反射的光的颜色有效地量化样本不同区域存在的病毒颗粒数量。
设计的整体简单性是GTIP的主要卖点之一。作为教授。Song解释说：“与现有的COVID-19诊断方法相比，该方法可以快速检测和量化SARS-CoV-2，而无需额外的样本处理，如放大和标记”。鉴于大多数实验室都有光学显微镜，该小组开发的方法可以成为宝贵且无处不在的诊断和病毒研究工具。
此外，GTIP不限于检测病毒或严格依赖抗体；任何其他结合剂也有效，有助于可视化与光相互作用的各种颗粒。“该策略甚至可以应用于对喷洒在空气中或分散在表面的目标颗粒进行动态监测。他们认为，这种方法可以成为下一代生物传感平台的基础，实现简单而准确的检测”。

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