光电协进会(PIDA)指出，为了对抗冠状病毒疫情，科学界积极投入研究，希??及早平息疫情，现在测量与分析空气中污染物的研究实验室也加入行列，有团队开发能够快速、可靠地检测冠状病毒菌株(SARS-CoV-2)的感测器，有助於公共场所的监测。

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过去大多数实验室使用分子方法来检测可能导致呼吸道感染的病毒。这种被称为逆转录聚合?链反应(RT-PCR)的方法可以检测到极少量的病毒，但可能很耗时且容易出错。有监於此，苏黎世联邦理工学院空气质量和颗粒技术小组与瑞士联邦材料科学与技术实验室的小组开发了一种替代测试方法，利用热效应的光学生物感测器可安全又可靠地检测病毒。

该团体是将电浆光热(PPT)与局部表面电浆共振(LSPR)的技术结合在玻璃基板上微小的二维金奈米粒子晶片，形成具有双重功能的电浆生物感测器。而与SARS-CoV-2病毒的特定RNA序列匹配的人造DNA受体被移植到金奈米晶片上，而被DNA受体功能化的金奈米晶片可通过核酸杂交对SARS-CoV-2病毒的选定序列进行灵敏检测。

图1 结合电浆光热(PPT)与局部表面电浆共振(LSPR)的技术可侦测病毒菌株

资料来源：Photonics.com

当病毒的分子结合到奈米结构的表面时，激发的电浆场内的局部折射率会发生变化，位於装置背面的光学感测器可测量此变化，用以确定样品是否包含SARS-CoV-2的RNA链。为了强化感测效能，当以电浆共振频率照射金奈米晶片时，会在晶片上产生热，而局部热量能够提高受体温度，并有助於准确区分两个相似的基因序列。

根据该团队的研究人员表示，他们用SARS-CoV（引发2003年SARS大流行的病毒）对感测器进行了测试，这两种病毒（SARS-CoV和SARS-CoV-2）的RNA只是略有不同。 不过从测试结果可以清楚地看出，感测器可以清楚地区分两种病毒的非常相似的RNA序列，而且只要几分钟就可以看出测试结果。

虽然该实验室所开发的感测器还无法在火车站或机场航站等人群频繁走动的区域测量病毒浓度，因为其中仍然需要许多开发步骤，举例来说，需要一个系统将空气吸入，把气溶胶浓缩在其中，并从病毒中释放RNA，这些步骤都仍然需要开发，不过一旦感测器准备就绪，就可以利用它的原理来分辨病毒，帮助及早发现流行性病毒的存在。