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拉曼光谱仪有望在新冠病毒领域取得突破

发布日期:2021-03-30 14:35浏览次数:

近日,莱雷的云智能高频表面扫描拉曼光谱仪在2020年再次在美国获得“棱镜奖”(质量控制),成为全球连续两年(2019年和2020年)获得棱镜奖(被称为“全球光电子行业奥斯卡奖”)的企业。

daphi技术的获奖产品可与表面增强拉曼散射(SERS)配合使用,在痕量分析、化学分析、环境监测、生物医学应用等领域被公认为是一种很有前途的技术。其中,SERS技术在生物医学应用和病毒检测领域具有许多潜在的优势。新型冠状病毒是新型冠状病毒。在全民抗击新型冠状病毒的关键时刻,利用点阵SERS技术可以在几个月内开发出一种快速、灵敏、准确检测新型冠状病毒及其感染的新技术。它可以大大缩短诊断新冠状病毒的时间,控制病毒的大面积传播。防治政策及时提供了重要的科学依据。

目前,莱雷科技正与国际高校和科研机构合作,研究基于高频表面扫描拉曼技术的病毒检测技术。该技术可与晶格SERS技术相结合,实现对拉曼基底上病毒的“均匀”检测。多点受控SERS技术有望实现对单个SERS底物上多个病毒的同步检测,从而实现对新型冠状病毒和其他感染的快速、高灵敏度、高准确度的检测。

一种新型冠状病毒是许多病毒中的一种。病毒是一种体积小、结构简单、必须寄生于活细胞中的非细胞生物。它只含有DNA或RNA。它能以“复制”的方式迅速增殖,并能感染各种生命。当某种病毒引起的传染病出现时,快速诊断病毒种类和感染情况,可以实现病毒性疾病的早期发现和预防,有效减少病毒性传染病的大面积传播和感染,为防治政策提供重要的科学依据。因此,“病毒检测”能起到非常重要的作用,甚至对于根除由相关病毒引起的传染病也是决定性因素之一。那么,病毒检测的方法和特点是什么?

“培养细胞的显微观察”要求较高的实验室条件和复杂的操作。如果进行病毒类型鉴定,检测将需要很长时间。酶联免疫吸附试验(ELISA)、免疫印迹法(IBT)等免疫学方法灵敏度高,但成本高,检测价格高;聚合酶链反应(PCR)等方法:由于需要复杂的热循环系统,专业操作,试剂耗材昂贵、易污染、假阳性等;病毒基因的生物传感器检测方法,由于生物传感器灵敏度不够或某些荧光检测会遇到光漂白等问题,如何进一步提高病毒基因检测的灵敏度和准确性,已成为迫切需要解决的问题

综上所述,传统的病毒检测方法存在检测条件苛刻、操作复杂、检测成本高、检测时间长、灵敏度和准确性高等问题。因此,开发一种快速、灵敏、特异的病毒检测技术已迫在眉睫。近年来,表面增强拉曼光谱仪散射(SERS)生物传感器技术以其高灵敏度和SERS光谱的“指纹”特性在生物检测和分析中得到了广泛的应用。

医学界已达成共识,SERS技术在病毒基因检测应用中具有五大优势:SERS检测技术灵敏度高,达到单分子检测水平;SERS光谱峰值比荧光光谱窄两个数量级,它提供了大量独特而尖锐的分子振动带,使SERS更适合于多种检测;对被测样品的SERS检测要求很小,水的拉曼散射很弱,即使水溶液中分析物的浓度很小,也可以在原位无需复杂的样品预处理过程;与荧光技术相比,SERS不易发生“光漂白”。

然而,影响SERS灵敏度的因素很多。目前报道的用于病毒检测的SERS底物只能特异性地增强一些分子键,而目前的拉曼检测技术是焦点检测技术,它只能获得焦点附近(通常小于50μm)的拉曼信号。由于物质在底物上的分布不均匀,很难获得完整的、重复性很高的病毒拉曼信号,很难准确地识别出完整的病毒。

为了解决上述问题,最终实现SERS对病毒的快速、高灵敏度、高准确度检测的效果,大海科技正与国际高校和科研机构密切合作,基于高频表面扫描拉曼技术结合点阵拉曼增强技术,实现对拉曼基底上病毒的统一检测。另外,利用多点控制拉曼增强测量技术是有希翼的。目前,在一个SERS基底上同时检测到多个病毒。

2近两年来,连续深耕相关技术获得了国际奖项

表面增强拉曼散射(SERS)是指吸附在粗糙的贵金属表面上的探针分子在入射激光照射下拉曼散射信号显著增强的一种光学现象。利用高活性的SERS基底,可以获得显著增强的拉曼散射信号。SERS由于其散射峰窄、分辨率高、灵敏度高,可广泛应用于复杂条件下多组分物质的分析检测,在痕量分析、化学分析、环境监测、生物医学等领域开辟了广阔的应用前景。

对于这样一个正在崛起、充满希翼的领域,世界上最权威、最知名的期刊《laserfocusworld》(创刊于1965年)对这样一个新兴的、充满希翼的领域给予了高度关注。在业内权威颁发的年度奖项中,拉曼相关项目将于2019年和2020年举行。

“Laserfocusworld”授予“达奇科技”云端AI手持式拉曼光谱仪2019年“棱镜奖”(探测器和传感器)和2019年“创新奖”白金奖。这是中国企业首次获得“棱镜奖”和“创新奖”白金奖。之所以获奖,是因为它是世界上台基于云平台和人工智能的手持式拉曼光谱仪,具有广阔的应用前景。也可用于药品、珠宝、药品等民用市场的药品检测和监控。其中,云平台支撑现场设备的实时数据上传和更新,即使没有,设备也有直观的用户界面,并与“大凯科技”的dataa1智能手机进行了集成。它是市场上集成了多种传感器(GPS、NFC、摄像头、指纹、虹膜等)的拉曼光谱仪。

此外,“laserfocusworld”还向云端智能高频表面扫描拉曼光谱仪颁发了2020年“棱镜奖”(质量控制)。这使得大凯科技成为全球首家连续两年获得“棱镜奖”的高科技企业,凸显了全球光电行业对拉曼技术创新应用的高度重视和相关成果的高度认可。”“Laserfocusworld”指出,他们给出的理由是:由于用于区域扫描的微机电系统(MEMS)扫描镜,激光束可以使用李萨如扫描算法在可线性调整的矩形区域上快速、定向地扫描。这种拉曼快速扫描检测机制很大限度地减少了激光对样品的损伤,可用于易燃或深部探测。此外,利用MEMS扫描镜的精确定位特性,可以实现对选定区域的点阵测量,获得整个表面的拉曼信号,可用于多点测量和精确分析,以揭示样品的非均质性。

纵观人类发展的整个历史,每次病毒的规模被消灭,再加上许多新技术的帮助,消灭病毒的速度就提高了。团结一致,打赢“流行病”的仗;打“流行病”需要利器!目前,新型冠状病毒新型冠状病毒已进入关键阶段。这对高灵敏度、高准确度的新型冠状病毒检测具有重要的现实意义。Davi technology企业正在全球光学和光电子行业通过其高度发达的拉曼和SERS相关技术开发的病毒检测技术,帮助快速开发新的冠状病毒。高效的检测,为最终的防疫胜利,贡献自己的力量。

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