拉曼技術用于病毒的快速識別

  病毒

　　每隔幾年，流感病毒的新變種就會出現并加入到流感季節循環常見的季節性菌株中。快速確定這些新的菌株，對于使用有針對性改善的流感疫苗來對抗流感是至關重要的。研究人員現在已經找到一種利用表面增強拉曼光譜（SERS）來識別新的流感病毒株的簡易方法。

　　在表面增強拉曼光譜（SERS）中納米金顆粒在恰當的位置抓住一個流感病毒粒子

　　 研究人員發現新病毒的一種方法是采用免疫方法如ELISA（酶聯免疫），這種方法要求有病毒抗體。另一種是聚合酶鏈反應，該方法需要了解病毒的DNA序列。為了識別DNA序列和蛋白質未知的病毒株Korea大學的Kwang-il Lim和Yeonho Choi以及他們的同事轉而采用SERS的方法。在SERS方法中，關注的材料被耦合到金屬表面（在該例子中，金屬為納米金顆粒），然后用激光激發。納米金顆粒增強了分子發射的光譜信號。在新的研究中，研究人員用硫酸銅將納米金顆粒聚集得更近，制造一個表面調諧來放大被束縛到納米金粒子的病毒外殼蛋白質的發射光譜。

　　用非感染性的病毒做研究來避免感染風險，該團隊首次證明了流感病毒可以通過光譜和非流感病毒、水泡性口炎病毒區別開來。然后，該團隊觀察了不同的流感病毒株。

　　流感病毒的兩個表面蛋白血凝素和神經氨酸酶，通常用來確定亞型名稱如：H1N1、H5N1，等等。通過分析從2009年出現的變種H1N1得到的數十個信號，研究人員確定了對應于H1N1和變異株的這兩種蛋白質氨基酸序列的微小差異具體的峰。這些差異可以作為每一菌株表面H和N蛋白的信號，這表明菌株可以用表面增強拉曼光譜來區分。

　　然后，他們把這兩個H1N1病毒株的基因組結合在一起，制造出一種新的流感病毒株，該病毒株有一個獨特的光譜結合峰可追溯到雙親本菌株。“我們的工作表明，將流感病毒的基因組重新搭配可以產生獨特的拉曼信號，”Choi說，所以該方法具有無需免疫測定就可識別新出現的菌株的潛力。但是，到目前為止，該方法只用來在先前的特征病毒上進行測試，完全確定新菌株的拓展技術需要進一步的工作。

　　在未來的工作中，研究人員的目標是通過改善基底表面來增強病毒蛋白的信號。據Choi介紹，通過附加實驗，這種方法可以幫助確定其他流感病毒表面的蛋白如H5、N3等的拉曼峰的特征。