科学家发明精确测量单个病毒质量的新方法

2006年12月08日 教育部科技发展中心 9 病毒是这个星球上最简单的生命，仅由DNA或RNA及蛋白外壳组成。除了原核生物之外，病毒就是世界上最常见的生物。为了更好的了解这一小物种的结构和特点，如何精确的测量它们的质量非常关键。

科学家最近发明了一种利用相当温和的离子化技术和自行设计的微型离子阱来精确分析单个完整病毒质量的方法。之前确定病毒质量的方法误差在15%左右，这非常不精确，无法保证分辨病毒之间的质量差别。由科学家Huan-Cheng Chang领导的小组发明了这种新技术。

为了确定它们的质量，病毒需要首先转化为气态，然后带上电荷在电场中被加速。但这一过程使病毒变得不完整。所以科学家选用了更温和的LIAD法（激光诱导声解吸附）。激光诱导的声波将样品中的病毒粒子释放。然后它们被“离子阱”捕获。这是一种电场，能通过特殊的几何形状和改变电压捕捉带电粒子。一旦被捕捉，就可以进行质量检测。激光进入离子阱，然后其中的粒子会对光进行散射。

散射光能通过离子阱透明表面进行探测。一部分光被送到CCD相机，这能记录粒子路径。其余光被用来精确分析散射信号。由于病毒粒子电场的原因，会导致散射光和入射时不同，这主要决定于病毒质量。目前小组可以确定直径在80-300nm之间的3类病毒的质量。此外通过离子阱的结构也能实现高精度测量。