生物氣溶膠包括空氣中的病毒、細(xì)菌等的暴露造成了嚴(yán)重的健康問題，包括2003的SARS、2009年的H1N1流感等。此外, 國(guó)際上局部區(qū)域動(dòng)蕩不安，高致病微生物作為大規(guī)模殺傷性武器的可能性日益升高。科學(xué)界長(zhǎng)期致力于開發(fā)空氣中致病原的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，但在檢測(cè)時(shí)間和甄別生物物種上存在著挑戰(zhàn)。
北大研究人員通過集成高效的空氣采樣、微流控樣品輸送和硅納米線生物傳感器等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了空氣中流感病毒(H3N2亞型)的在線檢測(cè)。研究指出當(dāng)空氣中出現(xiàn)流感病毒時(shí)，該系統(tǒng)能夠在短時(shí)間內(nèi)(1-2分鐘)報(bào)警， 并可以通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到遠(yuǎn)程接收平臺(tái)如手機(jī)和電腦;而當(dāng)干凈空氣通入時(shí)沒有明顯檢測(cè)信號(hào)。系統(tǒng)的選擇性也通過流感病毒亞型H1N1和過敏原等得到了驗(yàn)證。
該項(xiàng)研究巧妙地將空氣中的生物危害轉(zhuǎn)化為可視的電信號(hào)，在檢測(cè)時(shí)間和物種的甄別上邁出了重要的一步，為生物氣溶膠的實(shí)時(shí)檢測(cè)開辟了嶄新的科研手段和研究思路。
該研究采用了高效的氣溶膠轉(zhuǎn)化為水溶膠的采集方法，病毒抗體修飾的硅納米線生物傳感技術(shù)及檢測(cè)信號(hào)放大和傳輸?shù)瓤鐚W(xué)科先進(jìn)技術(shù)和方法。論文還指出通過對(duì)樣品的基因擴(kuò)增(常常達(dá)幾個(gè)小時(shí))也發(fā)現(xiàn)含較高濃度的病毒對(duì)應(yīng)著較強(qiáng)的檢測(cè)信號(hào)。
