# 用雷射作「鑷子」操控病毒 南大研發設備或有利冠病研究

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Published: 2021-10-28
Source: 獅城新聞

![用雷射作「鑷子」操控病毒 南大研發設備或有利冠病研究](https://www.shicheng.news/images/image/1680/16808481.avif?1635330482)





由南大研究團隊所研發的新科技能操控單個病毒，可提高病毒研究、診斷和藥物製作的準確性。研究由南洋理工大學李光前醫學院副教授葉平發（前面）和電機與電子工程學院教授劉愛群領導（後左），研究員李振宇也參與了該研究。

新加坡科學家研發首個能操控單個病毒的設備，以雷射作為「鑷子」捕捉和移動病毒，協助學者對單個病毒進行分析和實驗，或對冠病病毒研究有所啟發。

據新媒報道，聯合領導該研究的南洋理工大學李光前醫學院副教授葉平發說，目前研究病毒所使用的常規方法是一次研究上千至上百萬個病毒，因此只能得知整組病毒的平均特性，也難以有效地分離及研究當中的異常病毒。

他在昨天的媒體分享會上說，此次發明的新技術能挑選單獨的病毒顆粒，再進行研究獲取新信息，了解它們所引起的疾病，可以說是讓病毒研究從模擬（analog）走向數字化的一大突破。

稱作數字病毒操縱晶片

團隊研發的設備稱作數字病毒操縱晶片（digital virus manipulation chip），寬和高只有2厘米，約相當於拇指指甲的大小。晶片由二氧化矽（silicon oxide）和氮化矽（silicon nitride）半導體晶體圓形片（wafer）組成，含有多個介電質（dielectric）孔洞來捕捉病毒。

當雷射發射高度聚焦且能量準確的光線時，能將病毒吸引並捕捉到洞內，還能通過更改光線照射的地方來移動病毒，成為可以隔離和移動病毒的「鑷子」。這也能讓使用者對直徑為40到300納米（nanometre）的病毒，根據尺寸進行分類和集中。

該研究用腺病毒作為測試對象，這是一組會引發感冒症狀的常見病毒，直徑介於90到100納米，與大小和直徑介於80和120納米的冠病病毒（SARS- CoV-2）相似。因此，這個設備理論上也能運用在冠病病毒的研究中，但葉平發副教授預計，要運用到冠病病毒還需要多兩三年的時間。

另一名聯合領導該項研究的南大電機與電子工程學院教授劉愛群說，由於市面上目前沒有能操控單個病毒的技術，因此這項研發對於診斷和藥物研製方面，也會是重大的突破。

劉愛群提到，現有包括聚合酶鏈式反應（PCR）檢測在內的診斷方式，主要以核糖核酸（RNA）層面為基礎，但這無法辨認患者體內是否有活性病毒。「當你在身體血液中找到RNA，這不代表病毒一定還存活在身體里，它可能只是碎片或已經死了。這導致有些病人的檢測結果有時陽性、有時陰性，這樣反覆變化。」

此次新發明的科技，能通過從病人身上抽取的樣本提煉出病毒，再利用設備進行更深入的分析，達到更高的準確性。

這項研究在理論上也可以通過捕捉病毒，精準地感染單個細胞。劉愛群教授說，當宿主細胞和病毒在反應時，就可以使用不同的藥物來「治療」，觀察病毒在細胞內的反應，從而更準確地測量藥物。

「我們將這些新加坡研發的技術展示出來時，希望它們能成為與病毒抗爭的一種力量，也想告訴公眾不要怕，我們有新的工具能戰勝這個病毒。」

文/圖：網際網路