据物理学家组织网8月28日报道，美国纽约大学理工学院的科研人员制成了超灵敏的生物传感器，能够识别出溶液中最小的单个RNA型病毒（核酸为RNA的一类病毒总称为RNA型病毒）颗粒。这项进展有望彻底改变早期疾病的检测模式，并将测试结果的等待时间从几周缩短至几分钟。相关研究报告发表在最新一期《应用物理快报》上。

通常情况下，需要在真空环境中使用电子显微镜对病毒进行探测，这不仅耗费时间，也提升了操作的成本和复杂性。而利用新型生物传感器，科学家能够探测到最小的单个RNA病毒颗粒MS2，其质量仅为6阿克（微微微克）。激光会从可调谐激光器中射出沿光纤运动，位于远端的探测器将会测量这些光的强度。一个微型的玻璃球将与光纤接触，改变光的路径，使其环绕玻璃球运动。当病毒颗粒与小球接触时，其将改变小球的特性，引发谐振频率的变化。激光将环绕生物传感器的玻璃球运动多次，确保表面上的任何细节都不被遗漏。

而颗粒越小，记录这些变化也越困难。例如与小儿麻痹症相关的病毒和抗体蛋白等就十分细小，这就需要灵敏度更高的传感器。科研小组通过将黄金纳米接受器黏着在谐振的微球体上，实现了传感器的灵敏度提升。这些接受器为等离子体材质，因此能够增强附近的电场，使得微小的扰动也能被轻易探测出来。

目前科学家正在尝试以新型传感器探测单个蛋白质，这可谓是向着早期疾病检测迈出的主要一步。该校应用物理系的斯蒂芬·阿诺德教授解释说：“当身体遇到外来的病毒侵入时，其将生成大量的抗体蛋白作为回应。如果我们能探测并识别出单个的蛋白，就能更早发现病毒的存在，并加快治疗的进程。”而以生物传感器探测人体血液、唾液和尿液中的疾病标记，也是科学家未来的努力方向之一。（来源：科技日报 张巍巍）

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Taking whispering gallery-mode single virus detection and sizing to the limit

We report the label-free detection and sizing by a microcavity of the smallest individual RNA virus, MS2, with a mass only ∼1% of InfluenzaA (6 vs. 512 ag). Although detection of such a small bio-nano-particle has been beyond the reach of a bare spherical microcavity, it was accomplished with ease (S/N = 8, Q = 4 × 105) using a single dipole stimulated plasmonic-nanoshell as a microcavity wavelength shift enhancer, providing an enhancement of ∼70×, in agreement with theory. Unique wavelength shift statistics are recorded consistent with an ultra-uniform genetically programmed substance that is drawn to the plasmonic hot spots by light-forces.

作 者：V. R. Dantham1, S. Holler1,2, V. Kolchenko3, Z. Wan4, and S. Arnold1
期刊名称： AIP
期卷页： 第卷 第期 页
原文链接：http://apl.aip.org/resource/1/applab/v101/i4/p043704_s1
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