【关注焦点】拉曼光谱技术可用于新冠病毒即时检测！

      【据美国optics.org网站2022年2月8日报道】呼吸分析是一种检测和诊断多种疾病和病症的方法，光谱技术有望实现快速便捷地检测不同生物标志物。将光谱仪技术应用于传染病检测一直是一个有吸引力的研究方向，目前这一应用因其在新冠病毒（Covid-19）检测上而变得更加重要。

      新加坡南洋理工大学目前设计了一种基于表面增强拉曼散射(SERS)的呼吸检测模块，据称可以在5分钟内完成新冠病毒筛查，这是比鼻拭子和聚合酶链式反应（PCR）检测更好的检查方案。该研究结果发表在ACS Nano杂志上。该项目团队表示，科学家已经开发出了利用呼吸分析测试新冠病毒的方法，这种测试是对比感染新冠病毒的人呼出的挥发性有机化合物浓度的差异实现的。由于完成测试的仪器大多数都很笨重且不方便携带，团队希望开发一种快速、方便、准确的呼吸测试方法，适用于对大量人群进行现场筛查。

      团队设计了一种手持模块，该模块包含一个芯片，该芯片搭载了三个SERS探针分子，探针分子附着在银纳米立方体上。当测试人向设备呼气10秒，呼吸中的新冠病毒生物标记物会与传感器发生化学反应。然后，将呼吸分析仪装入便携式拉曼光谱仪中，再根据SERS信号的变化对反应后的化合物进行表征。

      拉曼光谱是与新冠病毒检测问题有关的几种光谱模式之一。牛津大学的研究表明，荧光光谱和图像分析可以比标准PCR检测更可靠地识别棉签样本中的病毒，并可能对新冠病毒以外的其他病毒进行同样的检测。

      由于SERS技术的化学特异性和所涉及的刺突蛋白的独特振动特征，该技术对新冠病毒检测来说很有吸引力，尽管现实应用一直面临着与低信号强度和多物种环境的潜在复杂拉曼反应有关的挑战。南洋理工大学团队研发的设备中使用了三个单独的SERS探针分子，MBA、MPY和ATP，它们都能够与呼出的挥发性有机生物标志物结合，旨在解决这些挑战。

      该团队在新加坡的医院和机场对501人进行了试验，其假阴性率为3.8%，假阳性率为0.1%，据说与PCR测试准确率相当，但这种检查方式仅在5分钟内即可完成现场测试。

      该项目团队表示，团队正致力于开发为大规模筛查量身定制的下一代无创人类呼吸诊断工具包。

（天津津航技术物理研究所 刘兴旺）

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