圣路易斯华盛顿大学
路易斯（号外乐团成员） 圣路易斯华盛顿大学麦克艾维工程学院的工程师们
路易斯获得了联邦资助，使用一种新开发的技术进行快速新冠肺炎测试，这种技术被称为等离子荧光
学分:圣路易斯华盛顿大学
路易斯（号外乐团成员） 圣路易斯华盛顿大学麦克艾维工程学院的工程师们
路易斯获得了联邦资助，使用新开发的技术进行快速新冠肺炎测试
机械工程和材料科学教授斯里坎特·辛加曼尼(Srikanth Singamaneni)和他的团队开发了一种基于超亮荧光纳米探针的快速、高度灵敏和精确的生物传感器，该传感器具有广泛应用的潜力
这种被称为等离子荧光的超亮荧光纳米探针在资源有限的情况下也能有所帮助，因为它需要更少的复杂仪器来读取结果
Singamaneni假设他们的基于等离子体荧光的生物传感器将比传统的SARS-CoV-2抗体检测方法灵敏100倍
提高灵敏度将使临床医生和研究人员更容易发现阳性病例，并减少假阴性的机会
等离子体荧光通过将荧光信号增加到背景噪声来工作
想象一下，在一个阳光明媚的日子里，在外面捉萤火虫
你可以网一两个，但是在阳光的照耀下，那些小家伙很难看见
如果那些萤火虫的亮度和大功率手电筒差不多呢？ 等离子荧光有效地提高了各种生物传感和生物成像方法中使用的荧光标记的亮度
除了新冠肺炎测试之外，它还可以用于诊断，例如，通过测量血液或尿液样本中相关分子的水平来诊断一个人是否患有心脏病
使用由涂有常规染料的金纳米粒子组成的等离子体荧光，研究人员已经能够实现比常规染料亮6700倍的荧光纳米标记，这可能导致早期诊断
使用这种纳米标记作为超亮手电筒，他们证明了在生物流体甚至细胞上存在的分子中检测到极少量的目标生物分子
这项研究发表在4月20日的《自然生物医学工程》杂志上
金纳米粒子充当信标 在生物医学研究和临床实验室中，荧光被用作观察和精确跟踪目标生物分子的信标
这是一个非常有用的工具，但它并不完美
“荧光的问题是，在很多情况下，它不够强烈，”辛加曼尼说
如果荧光信号不够强，不足以在背景信号中脱颖而出，就像萤火虫在太阳的强光下一样，研究人员可能会错过一些不太丰富但很重要的东西
“增加纳米标签的亮度极具挑战性，”该论文的主要作者栾静宜说
但是在这里，可以说，位于等离子荧光中心的金纳米粒子真正有效地将萤火虫变成了手电筒
金纳米粒子充当天线，强烈吸收和散射光线
这种高度集中的光被汇聚到纳米粒子周围的荧光团中
除了聚集光之外，纳米粒子还加快了荧光团的发射速率
综合起来，这两种效应增加了荧光发射
基本上，每个荧光团都变成了更有效的信标，纳米粒子周围的200个荧光团发出的信号等于6700个荧光团
除了检测少量分子之外，使用等离子体荧光可以缩短检测时间，因为更亮的信标意味着需要更少的捕获蛋白质来确定它们的存在
研究人员还表明，等离子荧光可以同时检测多种蛋白质
在流式细胞术中，等离子体荧光的增亮效应允许对细胞表面的蛋白质进行更精确和更灵敏的测量，使用传统的荧光标记，其信号可能已经被背景噪声所掩盖
还有其他努力来增强成像中的荧光标记，但是许多需要使用全新的工作流程和测量平台
除了等离子体荧光能大大提高灵敏度和减少检测时间外，它不需要对现有的实验室工具或技术进行任何改变
这项技术已经被华盛顿大学的技术管理办公室授权给奥瑞金特生物科学有限责任公司
Auragent正在进一步开发和扩大用于商业化的等离子体荧光体的生产
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