测试使用纳米技术快速诊断寨卡病毒

圣路易斯华盛顿大学的研究人员开发了一种快速检测血液中寨卡病毒存在的检测方法。

目前，对寨卡病毒的检测要求将血液样本冷藏并运送到医疗中心或实验室，延迟诊断和可能的治疗。虽然新的概念验证技术尚未生产用于医疗环境，但测试的结果可以在几分钟内确定。此外，测试所需的材料不需要冷藏，并且可以适用于测试其他新出现的传染病。

来自华盛顿大学医学院和工程与应用科学学院的小型研究的结果可在线发表在Advanced Biosystems期刊上。

研究人员测试了四名感染了寨卡病毒的人的血液样本，并将其与五名已知没有病毒的人的血液进行了比较。来自寨卡病毒感染患者的血液检测呈阳性，但来自寨卡病毒阴性对照的血液检测不到。该测定没有产生假阳性结果。

据研究人员称，需要进行此类检测的原因之一是，许多感染寨卡病毒的人不知道自己被感染了。虽然症状包括发烧，关节疼痛，肌肉疼痛和皮疹，但许多人在被感染的蚊子叮咬后不会感到不适。对孕妇进行检测尤其重要，因为寨卡病毒感染可引起先天性寨卡综合症，这会导致胎儿或新生儿出现多种神经系统疾病。

“寨卡病毒感染通常无论是无症状还是轻度症状，”该研究的三名高级研究员之一，医学博士，医学博士埃文·卡拉施说。“诊断疾病最有效的方法不是等待人们出现症状，而是进行人群筛查。”

该策略需要廉价，易于使用且易于运输的测试。Khassch，Russell D.和Mary B. Shelden麻醉学教授，与机械工程和材料科学副教授Srikanth Singamaneni博士以及麻醉学研究教授Jeremiah J. Morrissey博士合作创建了测试，使用安装在纸上的金纳米棒在几分钟内检测寨卡病毒感染。

Singamaneni说：“如果一项检测需要电力和制冷，那么它就无法在资源有限的环境中开发出一些物品，特别是在世界热带地区。” “我们希望测试不受温度和湿度变化的影响。”

该测试依赖于寨卡病毒制造的蛋白质，该蛋白质在受感染的个体中引起免疫应答。蛋白质附着在安装在一张纸上的微小金纳米棒上。然后纸张完全被微小的保护性纳米晶体覆盖。纳米晶体允许诊断纳米棒在使用前在没有冷藏的情况下运输和储存。

为了使用该测试，技术人员用微酸性水冲洗纸张，去除保护性晶体并暴露安装在纳米棒上的蛋白质。然后，施加一滴患者的血液。如果患者接触到病毒，血液中将含有与蛋白质反应的免疫球蛋白。

“我们正在利用患者对这种病毒蛋白进行免疫攻击的事实，”莫里西说。“免疫球蛋白在血液中持续存在几个月，当它们与金纳米棒接触时，纳米棒会发生轻微的颜色变化，可以用手持式分光光度计检测。

“通过这项测试，在患者离开诊所之前，结果将会很清楚，从而可以立即进行咨询并获得治疗。”

肉眼无法看到颜色变化，但科学家们正在努力改变这种状况。他们还在研究如何使用唾液而不是血液。

虽然测试使用金，但纳米棒非常小。研究人员估计，其中一种检测中使用的黄金成本为10至15美分。

研究人员表示，随着世界各地出现其他传染病，可能会采用类似的策略来开发测试，以检测可能存在问题的病毒的存在。

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