当新冠病毒变异株与流感病毒在秋冬季节“联手侵袭”，如何快速分辨这些“披着相似外衣”的病原体？近日，台湾成功大学研究团队开发出一种如同“纳米级捕网”的新型检测平台——聚焦离子束（FIB）制造的金纳米棒（Au NRs）基底，搭配无标记表面增强拉曼光谱（SERS）技术，能像“分子指纹扫描仪”一样，同时揪出SARS-CoV-2 Delta变异株与流感A/B病毒，为呼吸道传染病的精准诊断撕开一道突破口。

1.传统检测遇瓶颈，纳米“捕手”来破局

新冠疫情爆发以来，病毒与流感病毒的共感染问题一直困扰着医学界。在亚洲，SARS-CoV-2与流感病毒的共感染率达4.5%，而传统检测方法如同“笨拙的猎手”：RT-PCR虽准确却需数小时，抗原检测灵敏度不足易漏诊，且缺乏针对两种病毒的联合检测手段。

研究团队想到了“纳米级陷阱”的妙招：用FIB技术在硅片上“雕刻”出间距仅100纳米的金纳米棒阵列，如同无数根“纳米级电线杆”。当病毒落在这些“电线杆”之间，金纳米棒产生的局部表面等离子体共振（LSPR）会形成超强电磁场“热点”，将病毒外膜蛋白的拉曼信号放大近千万倍。与传统的金纳米粒子/多孔氧化锆（Au NPs/pZrO₂）基底相比，纳米棒阵列能捕捉到更多病毒指纹——Delta变异株在1050、1394cm⁻¹处的特征峰，流感A病毒在1033、1165 cm⁻¹的独特振动，都能被精准记录。

2.双重病毒“现形记”：拉曼光谱里的分子密码

在实验室里，这张“纳米捕网”展现出惊人的分辨力。当Delta变异株与流感A病毒以1:1混合时，Au NRs基底如同“经验丰富的侦探”，通过950 cm⁻¹（Delta与流感A共有的色氨酸信号）和1337 cm⁻¹（流感A特有的振动峰）轻松区分两者；而遇到流感B病毒时，1378 cm⁻¹的特征峰又成为识别的关键“密码”。

更厉害的是，即使样本中混入干扰物质——如缓解鼻塞的盐酸奥洛他定，Au NRs基底仍能顶住干扰。实验显示，干扰物质仅轻微影响非关键峰，而与病毒外膜蛋白相关的18个核心特征峰依旧清晰，就像在嘈杂环境中仍能捕捉到关键对话。这种稳定性让该技术在临床复杂样本检测中极具潜力，对病毒混合比例的检测也表现出色，从1:2到2:1的混合样本中，特征峰强度始终与病毒浓度呈线性相关。

图一 (d)使用Au/pZrO₂(250)基底，顶视图显示病毒预期位于规则和重复的纳米结构上（即，一个拉曼激光点可以覆盖~35个纳米结构）;(e)使用Au棒(100)基底，顶视

3.从实验室到临床：未来检测“秒出结果”

想象这样的场景：急诊室里，护士用拭子采集患者唾液，滴在涂有纳米棒阵列的检测片上，拉曼光谱仪一扫，几分钟内就能显示“是否感染新冠Delta变异株+流感B病毒”的结果。这种“即插即用”的检测模式，正是研究团队的目标。

目前，该技术对病毒的检测限低至10²拷贝/毫升，且通过优化纳米棒间距和表面结构，有望进一步提升灵敏度。团队正在探索将纳米棒基底与便携式拉曼设备结合，开发“病毒检测试纸条”。未来，这种成本低廉、可批量生产的纳米捕网，或许会成为基层医院、机场口岸的“防疫哨兵”，让双重病毒在纳米级的“火眼金睛”下无所遁形，为疫情防控装上更精准的雷达系统。

当纳米科技与光谱技术碰撞，曾经深藏在分子振动中的病毒密码被一一破译。这张由金纳米棒织成的“捕网”，不仅是科研人员智慧的结晶，更可能成为未来对抗呼吸道传染病的“利器”，让每一次病毒的“伪装入侵”都能被及时识破。

参考来源：https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.126466

[1] Han Lee,Jiunn-Der Liao,Huey‐Pin Tsai, et al. Focused ion beam-fabricated nanorod substrate for label-free surface-enhanced Raman spectroscopy and enabling dual virus detection. Talanta. 2024;278 (0):126466-126466. doi:10.1016/j.talanta.2024.126466