首页科技资讯

拉曼光谱可用来识别未知流感病毒 或可取代免疫测定

2015-12-08 14:09

  分析测试百科网讯 每隔几年,流感病毒的新变种就会出现并加入到在流感季节循环常见的季节性菌株中。快速确定这些新的菌株对于使用改进的、有针对性的流感疫苗来对抗流感是至关重要的。研究人员现在已经找到一种利用表面增强拉曼光谱(SERS)来识别新的流感病毒株的简易方法。

  

在表面增强拉曼光谱(SERS)中纳米金颗粒在恰当的位置抓住一个流感病毒粒子

   研究人员发现新病毒的一种方法是采用免疫方法如ELISA(酶联免疫),这种方法要求有病毒抗体。另一种是聚合酶链反应,该方法需要了解病毒的DNA序列,犹他大学的Marc D. Porter并没有参与到这项新工作中来。为了识别DNA序列和蛋白质未知的病毒株Korea大学的Kwang-il Lim和Yeonho Choi以及他们的同事转而采用SERS的方法。在SERS方法中,关注的材料被耦合到金属表面(在该例子中,金属为纳米金颗粒),然后用激光激发。纳米金颗粒增强了分子发射的光谱信号。在新的研究中,研究人员用硫酸铜将纳米金颗粒聚集得更近,制造一个表面调谐来放大被束缚到纳米金粒子的病毒外壳蛋白质的发射光谱。

  用非感染性的病毒做研究来避免感染风险,该团队首次证明了流感病毒可以通过光谱和非流感病毒、水泡性口炎病毒区别开来。然后,这个团队观察了不同的流感病毒株。

  流感病毒的两个表面蛋白血凝素和神经氨酸酶,通常用来确定亚型名称如:H1N1、H5N1,等等。分析从2009年出现的变种H1N1得到的数十个信号,研究人员确定了对应于H1N1和变异株的这两种蛋白质氨基酸序列的微小差异具体的峰。这些差异可以作为每一菌株表面H和N蛋白的信号,这表明菌株可以用表面增强拉曼光谱来区分。

  然后,他们把这两个H1N1病毒株的基因组结合在一起,制造出一种新的流感病毒株,该病毒株有一个独特的光谱结合峰可追溯到双亲本菌株。“我们的工作表明,将流感病毒的基因组重新搭配可以产生独特的拉曼信号,”Choi说,所以该方法具有无需免疫测定就可识别新出现的菌株的潜力。

   “对我来说,论文最有趣的部分是测量方法本身可以用来确认或识别你不知道的病毒株,” Porter说。但是,到目前为止,该方法只用来在先前的特征病毒上进行过测试,他补充道。完全确定新菌株的拓展技术需要进一步的工作。

   在未来的工作中,研究人员的目标是通过改善基底表面来增强病毒蛋白的信号。据Choi介绍,通过附加实验,这种方法可以帮助确定其他流感病毒表面的蛋白如H5、N3等的拉曼峰的特征。


仪器参考

哈希Quickchem 8500 流动注射分析系统

AT-700(KEM)自动电位滴定仪

DY2116B微型恒电位仪/恒电流仪

AT-610自动电位滴定仪

RT20A谷物分析仪