依靠温度计实现核酸可视化检测，新型核酸检测方法简单、通用、低成本！

新冠肺炎疫情的发生，使核酸检测成为热搜词，核酸检测相关技术的研究也成为近来体外诊断领域的热点。近日，发表在《Analytical Chemistry》 上一篇研究成果中，美国德克萨斯大学埃尔帕索分校的李秀军团队开发了一种新型核酸检测手段，有望用于新冠肺炎的即时诊断。

这种新型核酸检测手段利用靶向诱导金纳米粒子聚集的光热效应，通过普通温度计记录温度信号，就能实现对核酸的可视化定量生化分析。

传统的核酸检测主要依赖于核酸扩增技术，如聚合酶链反应（PCR），检测过程需要依靠特定的纳米材料表面修饰，以及对核酸目标物/引物/分子探针的官能团修饰。而这种新型的核酸检测方法在不需要标记和扩增，也没有任何先进的分析仪器的情况下，40分钟内就可完成检测，具有简单、通用、低成本的特点。

这是一种基于光热效应的核酸检测方法，其原理是单链DNA（ssDNA）的引入（≥ 160 nM）可使未修饰的金纳米粒子（AuNP）在较高的盐浓度下（40 mM）仍保持单分散的状态，随着目标核酸的加入，单链DNA与目标物杂交，形成的双链DNA（dsDNA）失去对金纳米粒子的保护作用，从而导致金纳米粒子逐渐聚集。而金纳米粒子的聚集体具有较强的光热效应，在近红外激光（808 nm）的照射下，该反应体系的温度将迅速升高（≥ 10 °C）。

研究团队以结核分枝杆菌（mycobacteriumtubersis，MTB）DNA为模型靶点，展示了这种方法的应用。虽然没有昂贵的专业分析仪器（如分光光度计、酶标仪等）实现定量检测，但是这种方法的核酸检测限低至0.28 nM，比常规比色检测限低近10倍，表现出较高的灵敏度。另外，通过测试百日咳杆菌DNA、大肠杆菌DNA、癌细胞DNA等样品，该检测体系对不同类别的核酸干扰物表现出了较好的特异性。

这种新型核酸检测手段，利用普通的温度计就能够检测传染性疾病，不仅降低了检测过程的复杂性和成本，而且具有较好的灵敏性和特异性，为开发简单、低成本和通用的核酸可视化定量检测提供了重要思路，在现场即时检测方面具有广阔的应用前景。

参考文献：

Wan Zhou, Kaiqiang Hu, Sharon Kwee, Liang Tang, Zonghua Wang, Jianfei Xia, XiuJun Li.Gold Nanoparticle Aggregation-Induced Quantitative Photothermal Biosensing Using a Thermometer: A Simple and Universal Biosensing Platform.Anal. Chem., 2020, 92, 2739−2747, DOI: 10.1021/acs.analchem.9b04996