新方法使科学家可以快速查看单个病毒颗粒

流感，SARS-CoV-2和其他病毒的形状和大小各异，通过研究这些形状，科学家可以了解它们的功能以及如何克服病毒性疾病。

现在，得克萨斯州A&M AgriLife研究人员的一个团队已经展示了一种非侵入性的方法来研究病毒，该方法比“金标准”方法更快，更细。该研究最近发表在分析化学中。

德州大学助理教授德米特里·库鲁斯基(Dmitry Kurouski)博士说：“过去，对快速，准确的病毒识别的需求一直很重要，而今年，这一点就变得尤为重要，因为我们知道病毒会发生变化;它们会变异。” A&M农业与生命科学学院生物化学与生物物理学系负责人。“如果有人有类似流感的症状，我们如何快速将流感与COVID-19区别开?”

探索纳米世界

大多数病毒太小，无法在典型的显微镜下看到。因此，科学家经常用电子显微镜研究速冻病毒样品。这些工具使用电子束探测病毒体的复杂分子结构。但是，准备用于电子显微镜的样品既费时又费力。

Kurouski的团队结合了两种复杂的技术，从理论上讲，它们几乎不需要样品制备。Kurouski的实验室在使用两种方法(尖端增强型拉曼光谱法和原子力显微镜红外光谱法)的能力方面具有独特性。Kurouski实验室的研究生 Tian Tian Dou进行了实验。

在这两种方法中，样品都是用覆盖有金的极尖锐的金属针接近的。尖端增强拉曼光谱仪可检测样品如何散射激光。该技术使团队能够确定病毒的整体结构，表面质量和组成。

使用原子力显微镜-红外显微镜，该团队能够看到样品如何吸收红外光。这使研究人员可以获得有关病毒体内部结构的信息。

两种病毒的故事

通过结合这两种方法，研究小组比较了引起唇疱疹的1型单纯疱疹病毒和感染细菌噬菌体MS2的病毒的表面和整体结构。研究人员能够以100%的准确度区分疱疹和噬菌体病毒粒子。

此外，结果与通过金标准方法，冷冻电子显微镜获得的结果一致。生物化学与生物物理学系助理教授张俊杰博士主持了电子显微镜实验。

乐高积木套装

Kurouski说，除了需要准备和冷冻样品外，金标准方法还有另一个缺点。低温电子显微镜包括平均形状以建立代表病毒的三维模型。但是，这种平均可以掩盖病毒可以采取的真实形状范围。

Kurouski说：“病毒可以用乐高积木来描述。可以用相同的构件构建不同的结构。”

他说，病毒的形状很可能在感染中起了很大的作用，因为迈向感染的第一步发生在病毒和宿主细胞的表面。

新方法的组合不会对形状进行平均，而是会检查单个病毒颗粒。

他说：“以前，我们没有研究这种异质性的工具。” “现在，我们可以看看自然界中实际发生的事情。”