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Zoonoses | 病原体的光谱检测研究进展

已有 1537 次阅读 2022-3-22 12:39 |个人分类:zoonoses|系统分类:科普集锦

Zoonoses 最新文章Advances in Spectral Techniques for Detection of Pathogenic Microorganisms

病原体的光谱检测研究进展

作者:辛紫萱,陈嘉婷,彭鸿娟

(南方医科大学公共卫生学院病原生物学系,广州,510515)

新型冠状病毒肺炎疫情在全球肆虐,目前国内常规的检测方法以核酸检测为主,通过PCR技术来扩增新冠病毒内的遗传物质RNA。然而,这种检测手段存在多个环节:培训采样人员、集中配送样本、实验室安全等级要求高、核酸扩增时间长等。如今,抗原检测、抗体检测等也因检测方便等优点被逐步应用于多种场合。那么,是否还有其它方法能够运用到新型冠状病毒的检测呢?

光谱检测是检测各类病原体的另一种选择:主要包括激光激发荧光光谱(简称为“荧光光谱”)、红外吸收光谱(简称为“红外光谱”)和拉曼光谱。基于不同原理,这些光谱检测技术各有特点:由于各类病原体荧光基团组成不同,荧光光谱技术可通过激发、捕获病原体荧光基团的信号,获得特征性光谱;而由于病原体表面蛋白、核酸、脂类和糖类等结构的不同,红外光谱和拉曼光谱可获得信息更丰富的特征光谱结果。这三种光谱检测技术联合主成分分析等数学模型,可实现病原菌在种、属、株等水平的鉴别。通过开发各种手持式的光谱检测仪,临床环境或者食品环境病原体的检测将更加便捷。

光谱数据实时读取与分析的优点,将更有利于对环境样本等传染病相关的时间、地区、人群等三间分布的综合分析。目前,已有利用表面增强拉曼光谱原理而开发的手持式呼吸检测器,能够在5min内实现对COVID-19感染者的识别。

这篇文章介绍了荧光光谱、红外光谱和拉曼光谱这三种光谱检测技术在病原体检测方面的应用,总结了不同检测方法的检测限和应用前景,对于研究病原微生物检测方法提供了创新思路。

作者简介

通讯作者:彭鸿娟

南方医科大学公共卫生学院副院长,病原生物学系主任/二级教授/博士生导师,广东省珠江学者特聘教授,广东省教学名师,广东省教学团队与课程思政示范教学团队负责人,主持国家一流在线开放课程、国家精品资源共享课各1项。主攻“病原-宿主互作机制”和“传染病预防控制”研究。以第一完成人获广东省教育教学成果一等奖、中华医学科技奖三等奖、广东省医学科技奖二等奖、广东省科技进步三等奖各1项,获国家发明专利2项。主持WHO/TDR项目1项,国家自然科学基金面上类项目8项,国家科技部重点研发子课题1项,广东省自然科学基金重点项目与广州市科技计划重点项目各1项,及其它省级以上课题15项。 发表科研论文80余篇, 在Frontiers in Immunology, iScience, PLOS Neglected Tropical Diseases, Science China Life Science,Advances in Parasitology 等知名杂志发表SCI论文50余篇。

原文链接:

https://www.scienceopen.com/hosted-document?doi=10.15212/ZOONOSES-2021-0027

Zoonoses 是全球第一本有关人兽共患病的金色开源期刊,旨在搭建人兽共患病领域科研人员、临床医生、兽医和公共卫生学者间沟通的桥梁。Zoonoses致力于刊载有关病毒性、细菌性、寄生虫性、真菌性人兽共患病的流行病学、病原学、生物学、诊断、预防、治疗和管理等方面的最新研究。


Zoonoses由中国疾病预防控制中心病毒学首席科学家董小平教授和美国德克萨斯大学医学分部Lynn Soong教授担任共同主编。



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1 许培扬

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