華聲報訊：據(jù)新華網(wǎng)消息，在美國得克薩斯農(nóng)業(yè)機(jī)械大學(xué)工作的留美中國科學(xué)家最近開發(fā)出一種名為“納米阱”的設(shè)備，可以通過細(xì)菌受傷時的“慘叫”，快速判斷細(xì)菌種類。如果這一技術(shù)能夠成功推廣到病毒領(lǐng)域，將有望用于對SARS病毒進(jìn)行大規(guī)模監(jiān)測。
得克薩斯農(nóng)業(yè)機(jī)械大學(xué)電子工程系教授程謨嵩指出，當(dāng)細(xì)菌被噬菌體感染時，噬菌體會在細(xì)菌的細(xì)胞膜上打一個洞，將自身的遺傳物質(zhì)注入細(xì)菌。細(xì)菌里復(fù)制出幾十個噬菌體后，細(xì)菌細(xì)胞就會破裂，新一代噬菌體誕生。而在噬菌體把遺傳物質(zhì)注入細(xì)菌的過程中，細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的離子會釋放出來，從而改變周圍的電場。
根據(jù)這種情況，程謨嵩等科學(xué)家設(shè)計了“納米阱”。這種小型設(shè)備的關(guān)鍵器件只是一個低成本的芯片，但它可以探測到附近單個細(xì)菌的離子活動。當(dāng)細(xì)菌受到噬菌體侵襲釋放出離子時，“納米阱”里就會出現(xiàn)相應(yīng)的電壓噪聲。這個電壓噪聲的特征與背景噪聲完全不同，仿佛是細(xì)胞受傷后的“慘叫”。因為每種噬菌體只感染對應(yīng)的唯一一種細(xì)菌，所以科學(xué)家可以利用不同的噬菌體，通過“納米阱”是否聽到細(xì)菌“慘叫”，檢測細(xì)菌。
在3月號美國《生物物理和化學(xué)》雜志發(fā)表的論文中，得克薩斯農(nóng)業(yè)機(jī)械大學(xué)的科學(xué)家稱已經(jīng)利用“納米阱”對大腸桿菌進(jìn)行了檢測實驗，成功率達(dá)到100%，而且檢測過程只需幾分鐘，操作非常簡單。而現(xiàn)有的細(xì)菌檢測技術(shù)往往需要幾個小時甚至數(shù)日的時間用于菌落培養(yǎng)或DNA復(fù)制，由受過專業(yè)訓(xùn)練的人員使用昂貴的設(shè)備才能夠完成。
專家認(rèn)為，由于“納米阱”技術(shù)快速、成本低，因此可望在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域以及防生物武器襲擊方面得到廣泛應(yīng)用。目前，研究人員正在研究把“納米阱”技術(shù)推廣到病毒檢測領(lǐng)域，如果成功，這一技術(shù)可望用于對SARS等病毒進(jìn)行大規(guī)模的監(jiān)測。
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