金刚石纳米颗粒取代黄金后，新冠检测像验孕一样简单且灵敏度提高10万倍

针对Covid-19和艾滋病毒等疾病的快速检测可能很快会得到升级，嵌入的“纳米钻石”可以将灵敏度提高至多10万倍。

虽然PCR拭子是目前检测冠状病毒感染最常见的方法，但其他诊断方法也正在开发中。

这些测试包括“横向流动”测试，其工作原理与妊娠测试类似，因为它们可以在血液或尿液等体液中检测到病毒蛋白。

传统上，横向流动测试使用金纳米粒子，它吸收光线并产生一条红线来表示阳性结果。

然而，一组科学家声称，用金刚石纳米颗粒替代金纳米颗粒将导致这条线发出明亮的荧光，这更容易检测，使测试灵敏度提高了10万倍。  

从事该项目的伦敦大学学院研究人员表示，这种仍处于早期阶段的方法可以实现早期诊断和快速治疗。 

使用金纳米颗粒的基于纸张的横向流动测试已经被用作快速诊断艾滋病毒，并且处于一项初步研究的早期阶段，目的是看它们是否能发现导致Covid-19感染的SARS-CoV-2病毒。希望靠此迅速提供阳性或阴性结果，而不需要复杂的实验室分析。

然而，金刚石可以被设计成在其刚性结构上有一个非常细微和精确的缺陷。

这个故意的“错误”创造了一个所谓的氮空缺中心，它允许金刚石粒子发光。这一独特的特性目前正在几个领域进行研究，包括生物标记和量子计算机。

在疾病测试中，当金刚石与目标分子(例如病毒抗原)结合时，这些发光空洞会发出明亮的直线光。

这种光芒要比用金子做的测试亮得多，但它还有另一个优点，纳米金刚石的量子发光也可以很容易地从背景荧光中分辨出来。

研究人员说，这种方法滤除了噪点，放大了金刚石的信号，使早期测试的灵敏度比目前的方法提高了10万倍。 

伦敦大学学院的科学家们发现，在经过10分钟的放大后，仅从HIV遗传物质的单个分子中提取的金刚石就能得到阳性结果。 

伦敦大学学院的主要作者Rachel McKendry教授说:“我们专注于艾滋病毒的检测，但是我们的方法非常灵活，很容易适用于其他疾病和生物标记类型。”

他说，我们已经在努力调整应对Covid-19的方法。我们相信，这种变革性的新技术可以让患者受益，并通过更早的疾病诊断，保护人们免受传染病的伤害。”

目前的方法正处于科学创新的前沿，但是研究人员希望将这项技术微型化，使其易于使用。他们现在专注于让发光的金刚石测试通过智能手机或便携式荧光阅读器读取。

伦敦大学学院的第一作者本·米勒博士说:“使用金纳米颗粒的基于纸张的横向流动测试不需要实验室分析，这使得它们在资源匮乏和医疗条件有限的环境中特别有用。”

“它们价格低廉，携带便利，使用方便。然而，这些测试目前缺乏检测非常低水平的生物标志物的敏感性。”

“在这种新设计中，用荧光纳米金刚石取代了常用的金纳米颗粒，并选择性地调节它们(已经很亮的)发光，我们能够将它们的信号从测试试纸不需要的背景荧光中分离出来，极大地提高了灵敏度。”

完整的研究结果发表在《自然》杂志上。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源：

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8986219/Blood-tests-Covid-19-100-000-times-sensitive-using-nanodiamonds.html