抗疫新“武器”问世：俄发明细菌病毒“扫描仪”

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开发并测试全球首款注册新冠病毒疫苗“卫星-V”的机构加马列亚流行病学和微生物学国家研究中心对科学家们的乐观态度表示赞同。病毒和细菌“扫描仪”测试在该中心通过。

 “扫描仪”如何工作？

仪器采集空气样本并使用可发出荧光的物质对其产生作用，荧光是这种物质吸收电磁辐射时发出的光。科学家使用两种这样的物质：色氨酸（一种氨基酸）和NAD（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，一种辅酶），这两种物质最常用于对悬浮颗粒的分析。Trigger-BIO一分钟内可检测27升空气，更确切地说是生物气溶胶，即带有有生命活性颗粒和无生命活性颗粒的气体混合物。用波长280纳米和365纳米的发光二极管对每一个空气样本进行辐射。仪器用这种方式进行光谱分析获取进入其视场的每个颗粒的信息。被辐射的颗粒生成一定的信号，仪器通过数据库对其进行验证。如与已知病原体信号相符，就会记录检测到有害生物质。

该仪器是否有类似产品？

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世界上已有许多可实时测试周围环境空气的仪器。像Trigger-BIO这样使用荧光的仪器有美国的UV-APS、WIBS、英国的MBS、德国的SIBS和瑞士的Rapid-E。也有使用其他技术的仪器，如质谱分析技术。这种仪器是通过激光对空气进行照射，瞬间确定空气中物质的分子成分。还有一种技术是激光诱导击穿光谱技术（LIBS--Laser-induced breakdown spectroscopy），即使用激光激起的火花将空气样本变成微等离子体，这样可以分解颗粒，确定其化学成分。还有一种类型的仪器基于拉曼光谱工作，被检测的物质不会被破坏。该仪器通过与特定波长光束接触发生的反射判断其性质。还有些空气测试仪能对有害物质的DNA做出反应(1,2)。使用的是一种名为聚合酶链反应的技术。这种技术可以增加空气样本中所需物质的基因浓度，因此这种仪器对病原体（如传染病病原体）非常敏感。这些有害物质检测仪器的问题在于其主要适用于检测细菌和真菌感染，检测病毒的能力要低得多，这已被研究证实。主要原因是这些仪器的体积小，遗传信息量不足。

俄罗斯仪器会更有效地检测病毒吗？

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目前还很难有把握这样说，因为Trigger-BIO尚未发布正式文件。病毒直径20-500纳米不等，因此仪器必须对这种大小的颗粒敏感。新冠病毒（COVID-19）病原体SARS-CoV-2直径约为100纳米。进行测试的科学家说，新仪器有效性会与专业生物实验室中的测试相当。加马列亚中心转化生物医学实验室主任特卡丘克（Artem Tkachuk）说，通过使用多个可进行精确特定分析的独立模块可实现这一点。由于同时使用两种荧光物质，Trigger-BIO的有效性也得到提高。俄国立核能研究大学莫斯科工程物理学院电子学、自旋电子学和光子学系副教授科特科夫斯基（Gennadiy Kotkovskiy）说，通过使用单光子计数法由被辐射颗粒生成信号可使仪器敏感度提高十倍。

实践中如何使用该仪器？

Trigger-BIO可大幅推动人群大规模聚集地快速诊断。面对新冠疫情大流行，全球所有国家政府都面临这一任务。现有检测方式不是很有效。研究(1,2)表明，遥测体温无法切实可靠地显示被测人员是否感染新冠病毒。加马列亚中心宣布，10月将开始在俄罗斯各大城市地铁和机场安装该仪器。仪器尺寸虽然不大（不到6公斤），却可覆盖约100平方米面积。可直接将其接入中央通风系统。

本文为《透视俄罗斯》专稿

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阿列克谢·莫斯克（Alexey Mosko）