Nature子刊：灵敏度堪比PCR，且更加迅速的纳米气泡检测

当前的 COVID-19 大流行，证明了高精度快速检测病原体的能力对于疾病的治疗和疫情的控制至关重要。但对传染病病原体的快速且高灵敏的检测诊断的需求实际上并未得到满足。

数字免疫分析具有单分子检测和绝对定量的优点，在近二十年里得到了显著进步，与传统免疫分析相比，其灵敏度提高了上千倍。然而，数字免疫分析的检测过程非常复杂，这限制了其广泛应用。近年来，以纳米颗粒（Nanoparticles）为标签的新型数字免疫分析方法，存在着步骤繁多、芯片制备难度高、需要先进的成像技术辅助等问题，因此，多数还停留在实验室开发阶段。

近日，德州大学达拉斯分校秦真鹏团队在 Nature Communications 期刊发表了题为：Digital plasmonic nanobubble detection for rapid and ultrasensitive virus diagnostics 的研究论文。

该研究开发了一种名为数字等离子体纳米气泡检测（简称DIAMOND）的简化数字免疫分析新技术，通过激光和金纳米颗粒，实现快速、精准的病毒检测。在对呼吸道合胞病毒（RSV）的测试中，仅需30分钟即可获得检测结果，检测灵敏度可达1个病毒RNA拷贝/微升。

秦真鹏表示，DIAMOND 技术同样可以用于新冠病毒和流感病毒等病毒的快速精准检测。例如，通过 PCR 检测新冠病毒样本，通常需要2-4个小时才能获取检测结果，而使用 DIAMOND 技术，检测时间缩短到了30分钟，而且检测灵敏度与 PCR 相当，是抗原检测灵敏度的上百倍。

研究团队将该技术应用于呼吸道合胞病毒（RSV）的检测，将鼻拭子样本与附着了 RSV 病毒抗体的金纳米探针混合，如果样本中有 RSV 病毒，那么金纳米颗粒上的抗体就会与病毒表面的蛋白结合，并在病毒表面大量累积。然后将检测样本注入微毛细管中，在两束激光照射下，脉冲激光激活金纳米颗粒，并让其产生等离子体纳米气泡，结合了病毒的金纳米颗粒会产生更大的等离子纳米气泡，没有病毒的金纳米颗粒则产生微小的等离子体纳米气泡。通过探测激光的光吸收信号即可判断样本中是否有病毒存在。

在检测呼吸道合胞病毒（RSV）的实验中，仅需30分钟，即可完成检测，且具有良好的检测特异性，检测灵敏度可达1个病毒RNA拷贝/微升。