科学家使用编码金属钠米线来检测生物武器

??当怀疑发现危险传染病或生物武器时，需要进行测试。这个测试首先要可靠、灵敏且结果明确，其次要简单快速、可以鉴别病原体，此外还要在现场检测而不是实验室检测。可同时检测多种病菌的便携式小型生物探测系统是进行这个测试的理想仪器。

??美国劳伦斯利物莫国家实验室的Jeffrey Tok小组同斯坦福大学、加州大学戴维斯分校和Oxonica公司合作，开发出了这种多元探测系统的基础：一种使用有条纹的金、银纳米线作衬底来同时探测不同病原体的探测系统。这里独特的条纹起到类似条形码的作用。

??这些“纳米条形码”是由Oxonica公司使用模版辅助电化学沉积法把金属沉积在氧化铝膜的微小圆柱形孔中形成的。在进行沉积时，金和银按照事先定义的顺序交替地沉积，这样具有不同特征条纹的纳米线就制成了。每个条纹序列的光学反射图案像条形码一样被明确地记录下来。

??针对不同病原体的抗体可以粘附在这些纳米线上。为了测试这个方法，Tok和他的同事们选择了无害的模型物质来代表炭疽刨子、天花病毒和蛋白毒素。举个例子，如果需要同时进行这几个测量，则把炭疽抗体粘附在条纹图案1上，把天花抗体粘附在条纹图案2上，把毒素抗体粘附在条纹图案3上。

??如果样本中存在相应的模型病原体，这些病原体就会被识别出来与它的抗体连接。这时，向样本中加入标记了荧光染料的自由抗体。这些自由抗体也会附着在病原体上，这样病原体像三明治一样被抗体包围，因为这一点这个技术叫做“三明治免疫测定法”。

??现在对荧光的测量就给出了病原体的浓度信息。分析反射图案，就会读取出发荧光的纳米线的“条形码”。这时，在前面的例子中，只要条文图案1的纳米线发荧光，则样本中就含有炭疽孢子。

??使用纳米线作为衬底的一个最大优点是检测不是发生在一个表面，而是在悬浮中，这使检测速度更快并且更精确。如果在纳米线的末端加上镍条纹，这些纳米线还可以在必要的洗涤过程中使用磁场分离开来。

??刘乐译自：physorg.com (责任编辑：泉水)

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