ACS Sensors | NYU研究人员实现了单个病毒的光镊捕获装置

新加坡南洋理工大学（NTU）的研究团队实现了病毒的光镊捕获和移动。该光镊装置可以精确地定位单细胞中特定部分地单个病毒，因此对开发疾病诊断和病毒研究的新方法具有重要意义。该装置还可以帮助开发疫苗，包括在一分钟内将受损或不完整的病毒从成千上万的其他标本中分离出来，而目前实现上述操作的技术既繁琐又缺乏精确度。

一般地，分析病毒的传统方法是研究成千上万或数百万的病毒群体，因此只能研究其作为整个群体的平均行为。有了基于激光的光镊技术，病毒就可以被单独研究。因此就可以用来发现异常进化的罕见病毒，即实现了单病毒水平上的精确诊断。

NYU的研究人员Eric Yap, Liu Aiqun, 和Li Zhenyu。

病毒操纵芯片

研究人员在腺病毒上测试了他们开发的数字病毒操纵芯片的设备，腺病毒是一组能引起类似感冒症状的常见病毒，直径为90至100纳米。实验结果表明该装置能够有效操控腺病毒。因此，该设备还有可能被用于研究SARS-CoV-2冠状病毒，其直径在80至120纳米之间。

该芯片尺寸为20 x 20毫米，由氧化硅和氮化硅晶片制成，其中有纳米大小的空腔来容纳被捕获的病毒。芯片上方是一个产生光镊的激光器，光镊可以隔离和移动病毒。其工作原理是将含有病毒的液体，如血液，装入芯片。然后，一束激光照射到它上面，形成光点。由于光点中心的强度最高，其产生了光势场吸引并将病毒困在芯片的指定空腔中。通过改变光点的位置，病毒可以自由地移动到芯片的其他部分。因此，不同大小（直径40 nm到300 nm）的病毒可以很容易地进行分类和集中。

与目前只能处理大量病毒技术相比，该设备能够研究单个病毒标本，从而发现存在变异的单个病毒，并开发针对这些变异体的治疗方法。本设备使用的绝缘材料具有生物相容性，而且不容易发热，不像目前的分类方法会产生大量的热量。因此，使用该设备处理病毒时不会影响它们的特性和存活率。