檢測 H1N1 病毒微粒的表面胞質基因共鳴顯微學幫助

Published on August 25, 2010 at 2:12 AM

在與傳染病的戰爭中,識別這個故障原因是一半爭鬥。 現在,研究 Shaopeng Wang 教授和他的從 Biodesign 學院的同事亞利桑那州立大學的,描述形象化的各自的病毒微粒一個新的方法。 他們的研究對對這些周詳病原生物的更加詳細的瞭解打開這個門,并且可能促進各種各樣微型和 nanoscale 現象的研究。

組的發現出現於國家科學院的 8月 23日行動,先進的在線問題。

感染侵略者的檢測和確定是重要的為了工作成績能診斷,防止和控制這些純熟病原生物。 在這個當前研究中,各自的 H1N1 流感病毒微粒,以及有些更大的 HCMV 病毒通過一個標籤自由的方法第一次視覺上被檢測了,使用叫作表面胞質基因共鳴顯微學的高分辨率技術。

除識別唯一病毒微粒之外,這個技術允許病毒表面捆綁的研究對特定抗體。 緊要地,它由三個到四個數量級也啟用微粒質量的評定,與檢測極限抵抗的常規方法。 這個工作在 Nongjian 陶 (NJ), Biodesign 學院的中心的主任的監督下生物電子和生理傳感器進行。

多種方法申請病毒微粒,陶附註的檢測,援引用於的一定數量異乎尋常的技術經常尋找唯一病毒或,統計上評估組微粒。 通常,熒光染料被添加分子為形象化的目的,雖然這樣技術來以價格。 「這個標籤可能導致在這個分子上的功能的一個變化」,陶說,更加進一步強調那被標記的方法不允許內在物理特性 (即,質量) 的直接觀測的病毒,顯示,只有綜合被標記的站點。

在這個當前研究中,表面胞質基因共鳴顯微學用於檢查病毒和他們的關聯抗體的親合力交往,導致各自的病毒的第一個標籤自由的圖像。 當 Wang 觀察, 「此種類光學想像可能檢測在其當地狀態的病毒,在水溶液」。 以前,解決方法的這樣微粒必須依靠電子顯微鏡術,範例必須是固定和檢測被執行在真空下。

當偏光碰撞用一塊稀薄的金屬層,塗的生物芯片表面胞質基因共鳴發生。 假使波長、極化和入射角的合適條件,自由電子 (或等離子) 在這個籌碼的表面吸收事件光子,轉換他們成表面胞質基因通知,在表面間在水中繁殖有些相似與通知。

當分子例如病毒微粒在這個籌碼的表面時配合,他們可以打亂這些細微的胞質基因通知,導致在輕的反射性上的一個可測量的變化。 通常,這些通知中斷平均為在整個表面,雖然此常規途徑登記噪聲以及檢測微粒,只佔用總籌碼表面的一個小範圍。

在當前研究中,組第一次顯示出,是可能的對圖像并且檢測與標籤自由的表面 plasmonics 技術的各自的 H1N1 病毒微粒在實時。 此技術允許仅信號在病毒微粒存在的區,巨大改進評定的準確性平均為。

為了肯定被觀察的目視信號的確是束縛對他們的關聯抗體的那些 H1N1 病毒微粒,這個小組做三次不同試驗。 在第一個案件,病毒微粒永久性捆綁對這個樸實的餾金的籌碼的被觀察了。 其次,這個實驗在應用聚乙二醇以後被重複了 (釘) 於金表面,操作阻攔未指明的吸收。 在這種情況下,病毒微粒都不限制對表面,反而,自由地漫步,服從叫作布朗運動的這個任意工作情況。

終於,病毒微粒在籌碼被觀察了 functionalized 與 H1N1 與被應用的釘的抗體。 病毒微粒顯示了與他們的抗體副本的可逆捆綁,離解以這個方式典型病毒抗體對。 「這樣,我們可能肯定檢測實際上是 H1N1 微粒的捆綁對抗體」,陶說。 「是竅門我們使用證明,我們可以特別地檢測目標病毒,沒有其他分子或物質在解決方法,也將導致一個信號。 」另外的確認來自使用 HCMV 病毒微粒,沒有能束縛與 H1N1 特定抗體。

作為主要作者 Wang 附註,此精妙地敏感技術的一個進一步福利是它允許病毒質量的評定。 這個質量可以從光學信號的強度被推斷,反過來與程度是按比例這個微粒干擾表面胞質基因通知。 組的技術允許一個質量檢測極限下來對 1attogram-one 一克的 quadrillionth。 「我們設法推進充分超過常規限額的標籤自由的光學想像」, Wang 說,補充說,這個方法允許微小的生物實體的觀察和描述特性在他們的自然狀態的。

來源: http://www.asu.edu/

Last Update: 26. January 2012 04:34

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