基于适配体修饰微球和声流控技术的多病毒分选工作在《Microsystems & Nanoengineering》上发表，题目为“Multiple virus sorting based on aptamer modified microspheres in TSAW device”。博士生刘湘连为第一作者，韦学勇教授为通讯作者，第四军医大学雷迎峰教授团队为本研究提供了生物样本和技术支持。该工作得到了国家重点研发计划，陕西省科技创新团队等项目资助。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41378-023-00523-1
研究背景
病毒感染大多通过受污染的水、食物、体液甚至空气发生，传播迅速，对人类和动物具有高致病性，对公共卫生和全球经济构成严重威胁。虫媒病毒是导致节肢动物传播疾病的主要原因，属于黄病毒科的单链RNA包膜病毒。虫媒病毒包括53种已确认的病毒，其中已知有40种可引起人类疾病，包括登革病毒(DENV)、寨卡病毒(ZIKV)、日本脑炎病毒(JEV)、西尼罗河病毒(WNV)、黄热病病毒(YFV)、蜱传脑炎病毒(TBEV)和兰加特病毒(LGTV)等。
在虫媒病毒感染的早期阶段，有许多类似流感的初始症状，包括发烧、疲劳、全身不适、头痛和肌肉疼痛等。由于虫媒病毒的流行病学和临床表现重叠，这些病毒性疾病的鉴别诊断复杂且易出现误诊。因此需要开发一种简化、灵敏、快速、廉价和较少交叉反应的检测方法，而从混合的生物样本中分选不同的病毒颗粒对于提高检测方法的准确性至关重要。
研究内容
基于以上需求，陕西省微纳传感与测试技术创新团队开发了一种基于适配体修饰微球对病毒的特异性捕获和声流控技术的多病毒分选方法，该方法能够完成两种不同病毒的非接触和生物相容性分离，对后续分析有效且无损伤。将核酸适配体修饰的聚苯乙烯微球与TSAW装置相结合，可以避免基质干扰，降低检测成本，简化操作，使病毒分选更加容易。
为了进一步研究分选过程对病毒颗粒的生物特性的影响，使用LSCM、SEM和RT-PCR对分选后的PS微球进行检测，LSCM观察到的荧光信号和基因相对表达量与病毒浓度呈正相关，说明TSAW分选对后续基因检测和荧光检测影响不大。由此可见，分选后的病毒颗粒可用于后续的生物学检测，如细胞培养、ELISA、Western blotting、PCR等临床中常用的病毒性疾病诊断检测。从混合生物样品中成功分选不同的病毒颗粒有利于提高检测灵敏度，因此本研究为病毒性疾病鉴别诊断提供了一种有潜力的样本预处理方法。
在临床症状不明显的疾病或可能合并感染的情况下，特别需要针对多种感染原的多重检测。本研究提出的基于适体修饰微球特异性捕获病毒和声流控技术的分选方法可以扩展到多种病毒分选，分选的病毒种数取决于表面声波对微球的尺寸分辨率。此外，分选后的微球可被荧光偶联适配体标记，用于不同病毒的快速检测。我们将进一步研究开发简便、灵敏、快速、廉价、低交叉反应的多种病毒检测方法，用于病毒性疾病的鉴别诊断。
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A.S.G
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