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科学研究：检测登革热病毒只需两分钟
科学家利用DNA片段精心搭建出了一个可以捕捉病毒的框架。这种框架呈星状结构，主要是为了准确地分离和捕获血液中的登革热病毒。它的出现为检测由蚊子传播的登革热病毒提供了一种强大而简单的手段。
历史上发生过多次严重的登革热疫情。这种疾病可能会引起内出血，有时甚至会致命。目前，医疗领域中还没有出现经得住考验的登革热疫苗或靶向疗法，因此早期的准确检测就显得至关重要。
登革热病毒的球形表面布满了抗原，这是一类特殊的蛋白，可以帮助病毒附着在被感染的细胞上。王兴（Xing Wang）是美国伊利诺伊大学香槟分校的生物化学家，他领导的科研团队利用DNA纳米技术构建了一个框架，对应病毒表面蛋白的排列方式。这些“DNA五角星”的顶点与病毒的抗原位点对齐，而且在顶点上，还有可与抗原结合的分子。研究人员表示，他们设计了多个连接点，可以使结合变得非常准确和牢固。因此，“DNA五角星”只会结合具有这种特定模式的病毒，一旦结合，星形就会发出荧光，提示病毒的存在。
尤明旭（Mingxu You，并未参与这项研究）是马萨诸塞大学阿默斯特分校核酸化学研究组组长，他表示：“这项研究提供了一个很好的案例，展示了DNA纳米技术在解决实际问题时的能力。与目前的登革热检测技术相比，这种DNA探针表现出的灵敏度和简单程度都十分令人兴奋。”
目前，检测登革热病的金标准仍然需要复杂的实验室准备和技术培训。但王兴表示：“我们的技术非常简单，做一次检测只需要1到2分钟，而且每次检测的费用只要50美分。”在发表于《自然·化学》（Nature Chemistry）杂志的论文中，他们将这项技术与目前的临床试验进行了对比，并证明了新技术具有卓越的灵敏度和准确性。他们表示，即使在表现出病症以前，这种方法也应该是有效的，而且这种DNA纳米结构无毒，对人体组织无害。
目前，王兴正在与北卡罗来纳州Atom Bioworks公司的首席执行官舍伍德·姚（Sherwood Yao）合作，希望将这种检测技术拓展到其他病毒上，比如寨卡病毒和流感病毒。当然他们也希望这项技术能适用于细菌或癌细胞。舍伍德·姚有人工智能的背景，他对该技术中的模式识别方法很感兴趣，并将其与人脸识别技术做了对比。他说：“这项技术为生物学提供了一个可编程接口，而我们的解决方案将成为一种基本工具，不仅可以用于检测病原体，还可以用于抑制病原体。”
撰文：吉利恩·克雷默（Jillian Kramer）
翻译：马晓彤
文章来源：环球科学
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