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生态系统研究与管理简报 |
| 科学家发明“纳米阱” 细菌受伤判别种类 有望用于SARS监测 |
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来源: 新华网
时间: 2005-03-22 点击率: 1100910 |
新华网北京３月２０日电（记者 张小军）在得克萨斯农业机械大学工作的留美中国科学家最近开发出一种名为“纳米阱”的设备，可以通过细菌受伤时的“惨叫”，快速判断细菌种类。如果这一技术能够成功推广到病毒领域，将有望用于对ＳＡＲＳ病毒进行大规模监测。
得克萨斯农业机械大学电子工程系教授程谟嵩在回复记者的电子邮件 中说，当细菌被噬菌体感染时, 噬菌体会在细菌的细胞膜上打一个洞, 将自身的遗传物质注入细菌。细菌里复制出几十个噬菌体后，细菌细胞就会破裂,新一代噬菌体诞生。而在噬菌体把遗传物质注入细菌的过程中,细菌细胞内的离子会释放出来, 从而改变周围的电场。
根据这种情况，程谟嵩等科学家设计了“纳米阱”。这种小型设备的关键器件只是一个低成本的芯片，但它可以探测到附近单个细菌的离子活动。当细菌受到噬菌体侵袭释放出离子时,“纳米阱”里就会出现相应的电压噪声。这个电压噪声的特征与背景噪声完全不同，仿佛是细胞受伤后的“惨叫”。因为每种噬菌体只感染对应的唯一一种细菌，所以科学家可以利用不同的噬菌体，通过“纳米阱”是否听到细菌“惨叫”，检测细菌。
在３月号美国《生物物理和化学》杂志发表的论文中，得克萨斯农业机械大学的科学家称已经利用“纳米阱”对大肠杆菌进行了检测实验, 成功率达到１００％，而且检测过程只需几分钟，操作非常简单。而现有的细菌检测技术往往需要几个小时甚至数日的时间用于菌落培养或ＤＮＡ复制, 由受过专业训练的人员使用昂贵的设备才能够完成。
专家认为，由于“纳米阱”技术快速、成本低，因此可望在医学、农业、环保等领域以及防生物武器袭击方面得到广泛应用。目前，研究人员正在研究把“纳米阱”技术推广到病毒检测领域，如果成功, 这一技术可望用于对ＳＡＲＳ等病毒进行大规模的监测。
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