深圳子科生物報(bào)道：華盛頓大學(xué)圣路易斯分校的Srikanth Singamaneni領(lǐng)導(dǎo)其團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種基于超亮熒光納米探針的快速，高度靈敏和準(zhǔn)確的新技術(shù)，可以用于快速檢測(cè)COVID-19。

這一發(fā)現(xiàn)公布在4月20日的Nature Biomedical Engineering雜志上。

超亮熒光納米探針又被稱為等離子熒光（plasmonic-fluor），研究顯示，這種方法需要更少的復(fù)雜儀器來(lái)讀取結(jié)果，因此可以在資源有限的情況下完成檢測(cè)。

Singamaneni指出他們的這一新技術(shù)的靈敏度將比傳統(tǒng)的SARS-CoV-2抗體檢測(cè)方法高100倍！靈敏度的提高將使臨床醫(yī)生和研究人員可以更輕松地發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性病例，屏除假陰性。

等離子熒光能在背景噪聲相同的情況下增加熒光信號(hào)。想象一下，在一個(gè)晴天捕捉螢火蟲，可能只能捕到一兩個(gè)，這是因?yàn)槊鎸?duì)陽(yáng)光，這些小蟲子很難看見(jiàn)。如果這些螢火蟲的亮度與大功率手電筒差不多，會(huì)怎么樣呢？

等離子熒光有效地提高了各種生物傳感和生物成像方法中使用的熒光標(biāo)記的亮度。除了進(jìn)行COVID-19檢測(cè)外，它還可以通過(guò)測(cè)量血液或尿液樣本中的相關(guān)分子水平來(lái)診斷例如心臟病發(fā)作等疾病。

在生物醫(yī)學(xué)研究和臨床實(shí)驗(yàn)室中，熒光被用作指示標(biāo)記，可以精確地觀察和跟蹤目標(biāo)生物分子。這是一個(gè)非常有用的工具，但并不完美。

Singamaneni說(shuō)：“在很多情況下，熒光還不夠強(qiáng)。”如果熒光信號(hào)的強(qiáng)度不足以在背景信號(hào)中脫穎而出，就像螢火蟲對(duì)著太陽(yáng)的眩光一樣，研究人員可能會(huì)錯(cuò)過(guò)發(fā)現(xiàn)不那么豐富但重要的東西的機(jī)會(huì)。

文章一作Jingyi Luan說(shuō)，“增加納米標(biāo)記的亮度非常具有挑戰(zhàn)性。”但是這項(xiàng)研究通過(guò)等離子熒光中心的金納米顆粒，有效地將螢火蟲變成手電筒。金納米粒子充當(dāng)天線，強(qiáng)烈吸收和散射光。高度集中的光被漏入納米顆粒周圍的熒光團(tuán)中。除了使光集中外，納米顆粒還加快了熒光團(tuán)的發(fā)射速率。兩者合在一起，會(huì)增加熒光發(fā)射。

研究人員還表示，等離子熒光可以同時(shí)檢測(cè)多種蛋白質(zhì)。在流式細(xì)胞儀中，等離子熒光的增強(qiáng)作用可以對(duì)細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)進(jìn)行更精確，更靈敏的測(cè)量，而使用傳統(tǒng)的熒光標(biāo)記技術(shù)，其信號(hào)可能已被掩蓋在背景噪聲中。

其實(shí)，目前在增強(qiáng)成像中的熒光標(biāo)記方面還進(jìn)行了其他努力，但是許多工作要求使用全新的工作流程和測(cè)量平臺(tái)。而這一新技術(shù)除了能夠大大提高靈敏度和減少傳感時(shí)間外，也不需要對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室工具或技術(shù)進(jìn)行任何更改。

該技術(shù)已由華盛頓大學(xué)技術(shù)管理辦公室授權(quán)給了Auragent Bioscience LLC。 Auragent正在進(jìn)一步開發(fā)和擴(kuò)大等離子體熒光的生產(chǎn)規(guī)模，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。

原文標(biāo)題：

Ultrabright fluorescent nanoscale labels for the femtomolar detection of analytes with standard bioassays