
微观金属电线和标记的条形码等许多盒子的杂货店意大利面条梅特(Maight)有一天有助于比当今的方法更快地识别生物武器。
该技术将使士兵在正确的时间使用正确的抗病原体保护。
目前,要识别生物武器,无论是炭疽菌,天花等病毒还是毒素(例如肉毒杆菌)等细菌,必须从战场上收集样品并在受控的实验室中进行培养。
Lawrence Livermore国家实验室的研究人员,正在开发该系统的多机构小组的团队负责人Jeffrey Tok说,新系统将非常小,几乎是瞬时的。
它是如何制作的
该便携式,小裂口生物武器识别系统的核心是两个部分的合并。
一个是微小的电线,大约250纳米(大约比人头发小的300倍),长6,000纳米。另一种是各种抗体,人体产生的蛋白质直接攻击或将免疫系统引导到攻击,病毒,细菌和其他不愉快的入侵者感染的细胞。每种类型的病原体都需要一种独特的抗体。
由一家独立公司制造的微型电线是电化学形成的,然后用银,金和镍带进行了分层,以产生与全球产品上无处不在的条形码相似的图案。
然后将抗体基本上粘在微型电线上。正如一盒9英寸的指甲盒有一个条形码,一组经典的9英寸指甲CD可以得到另一种条形码,炭疽抗体也附在带有一个代码的纳米线上,并将天花抗体与另一种代码相连。
Tok解释说:“最后,您将拥有各种条纹纳米线的池,每种条纹纳米线将具有分配给它的独特抗体,这是为特定病原体检测的。”
它如何工作
为了鉴定病原体,将数百万个条形码的抗体纳米线漂浮在称为测定缓冲液的中性液体中,并注入可疑病原体的样品中。如果病原体(或病原体中称为“抗原”的细胞)符合其相应的抗体,则两种病原体将连接,从而在特殊的光下产生一种纳米线,抗体,抗原三明治,该抗原三明治将荧光或发光。
要识别病原体,系统快速连续进行了两次数字杯镜头。首先,特殊的光线熄灭,条形码可见。第二次,光线亮起,致病原理的纳米线发光。然后,一台计算机将照片两个中的每个发光电线与照片一号的条形码匹配。
Tok说,该系统的一个重要优点是,可以在测定缓冲液液体中将许多种类的条形码抗体混合在一起,可以一遍又一遍地使用。对于测试项目,使用了四种类型的抗体和相应的条形码。
他说:“从理论上讲,我们可以在一个单个快照中询问多达100种不同的条纹纳米线,这使得分析非常快。”
该研究发表在杂志上应用化学。