應(yīng)用納米技術(shù)對禽流感病毒的早期檢測將會很快從研究實驗室走向商業(yè)化應(yīng)用。
納米技術(shù)在其中扮演著過濾器的角色,捕獲禽流感病毒,從而在不依賴抗體的前提下快速確認(rèn)禽流感病毒。在今年11月5-7日在美國亞特蘭大市舉行的家禽技術(shù)峰會上,來自賓夕法尼亞州立大學(xué)的著名物理學(xué)、化學(xué)、材料科學(xué)與工程專業(yè)的教授Mauricio Terrones博士將會分享這一研究成果。
這項正在走向商業(yè)化的納米技術(shù)將會促進禽流感病毒的檢測,但后期這項技術(shù)也可以用于檢測其他具有商業(yè)重要意義的家禽病毒。所用的納米設(shè)備可以檢測1平方厘米的范圍,使用排列碳納米管來捕捉直徑100納米左右的禽流感病毒。
這項納米技術(shù)為家禽生產(chǎn)帶來了如下益處:
1.其可以應(yīng)用于病毒密度非常低的環(huán)境,和聚合酶連鎖反應(yīng)(PCR)技術(shù)的不同之處在于,前者不會產(chǎn)生假陽性信息。
2.檢測結(jié)果提高100倍以上。
3.不需要研發(fā)抗體。
研究者預(yù)測,這項納米技術(shù)還可以用于病毒的復(fù)制,進而進行疫苗的生產(chǎn)。
原子精度控制結(jié)構(gòu)
Terrones博士及其團體花費了4年的時間控制納米管之間的排列距離。他說:“如果你能控制納米管的增長,你就能捕捉到一些東西;它就像一個過濾器。這讓我們想到了(捕捉)病毒?!?
Terrones博士稱,這項技術(shù)可以在你不確定目標(biāo)是什么吊頂時候?qū)⑵渥鳛橐粋€早期的病毒診斷工具使用。在暴發(fā)禽流感時,這項技術(shù)可以分離病毒,確定病毒的突變的方式,然后對病毒進行復(fù)制,進行疫苗的研發(fā)。
病毒發(fā)生突變時,其表面和遺傳物質(zhì)會有1%-2%的變化。突變發(fā)生的速度很快,這種突變可以在雞只之間傳播。但是突變并不會導(dǎo)致病毒的大小發(fā)生變化,因此沒有必要再研制新的抗體來捕捉它們。對于排列碳納米管,“有趣的地方在于,即使是新的病毒我們也能捕捉到,然后我們可以進行排序,明白它是什么毒株,”他說。
樣本被放置到一個1平方厘米大小,盛有鐵粒子的微流體設(shè)備中。通過入口可以將排列碳納米管注入到設(shè)備中,捕捉病毒。Terrones說:“有意思的是,我們現(xiàn)在有了一個3D過濾器,你可以控制過濾器的間隙,以捕捉不同類型的毒株。”
多數(shù)病毒的大小都在25-500納米之間。打開設(shè)備后可以取出納米管,將其放到電子顯微鏡下觀察捕獲到了什么。然后將收集到的病毒和納米管注入到無特定病原雞蛋中進行病毒復(fù)制。
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