美科学家研发廉价便携式设备可快速识别病毒

原型工具结合了垂直排列的碳纳米管“森林”，并向其中添加了金纳米颗粒。科学家可以在制造过程中调整这些管的直径，从而调整它们之间的空间大小。当液体生物样品通过设备的不同版本时，这样做可以使纳米管“森林”捕获特定大小的单个病毒分子。

一旦捕获了病毒，就会使用一种称为拉曼光谱的技术来识别它们。简而言之，该过程包括使样品经受激光以激发其分子，然后监视那些振动的分子散射光的方式。金纳米颗粒增强了拉曼信号，拉曼信号是通过机器学习算法进行分析的，该算法对已知病毒分子的信号进行“训练”。从本质上讲，这意味着VIRRION会将接收到的信号与已归档的信号进行简单匹配。

科学家希望在技术得到进一步开发后，可以在医生办公室和偏远的医疗机构中现场使用，或者被农民用来检查农作物和牲畜的疾病。

“我们合成了一个对齐的碳纳米管‘森林’阵列梯度，以根据病毒的大小捕获不同的病毒，并使用拉曼光谱法对其进行现场检测，” 助理教授叶英婷（音译）

表示。“我们设计并组装了一个便携式平台，可在几分钟内从数毫升临床样品中富集病毒颗粒。”

由Mauricio Terrones教授领导的关于这项研究的论文本周发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。