NSR综述｜纳米技术对抗新冠疫情：检测、疫苗、药物、器材、防控……

• 花匠小妙招
• 2024-11-29 12:50

近日，澳大利亚昆士兰大学徐纯高级研究员，美国寺崎研究所（Terasaki Institute）Ali Khademhosseini教授在《国家科学评论》（National Science Review, NSR）发表综述文章，全面总结了纳米技术如何帮助我们对抗目前的新冠疫情。文章讨论了纳米技术如何帮助我们快速开发新冠病毒检测技术，研发新冠疫苗以及各种抗病毒药物和器材，还总结了纳米技术在“后疫情时代”如何继续控制新冠病毒及其变种。

2019年新冠肺炎疫情在全球爆发以来，纳米技术作为一线技术，在疫情防控中发挥了重要作用，帮助我们迅速开发了新冠病毒的检测工具、疫苗以及抗病毒药物和器械。

该综述首先总结了用于检测新冠病毒的纳米技术，包括基于纳米颗粒的检测技术（例如快速抗原检测）和基于纳米孔的测序和传感技术。相比于传统的核酸检测方法（例如RT-PCR技术），基于纳米颗粒的快速检测方法具有快速得到结果、可大规模分发给易感人群自测等优点。除了传统的胶体金纳米颗粒外，量子点，稀土元素纳米颗粒，磁性纳米颗粒，碳纳米管等纳米颗粒可进一步提高检测灵敏度，达到更好筛查效果。另外，纳米孔基因测序技术，通过记录DNA单链穿过薄膜上的纳米孔时产生的电流变化来对基因编码进行测序，可降低测序成本并提高速度，已经在本次疫情中用于病毒基因检测。

用于新冠病毒检测的纳米技术

纳米技术在新冠疫苗的研发中也扮演了重要的角色。脂质体纳米颗粒可以将mRNA疫苗有效地输送到细胞中的正确位置，实现mRNA疫苗的免疫保护作用。截至目前，至少有69种处于临床或者临床研发阶段的新冠疫苗使用了纳米技术：利用纳米颗粒将疫苗成分递送给免疫系统，激发免疫反应。

基于纳米脂质体的mRNA新冠疫苗

此外，纳米技术还可直接用于抗新冠病毒的治疗或者将抗病毒药物更高效的递送到体内，提高药物生物利用度。

用于直接治疗（左）和药物递送（右）的纳米材料

最后文章还探讨了纳米技术在“后疫情时代”如何帮助我们控制各种病毒变异株以及更好地将疫苗分发到全球。例如基于纳米材料的新型疫苗可以在低温（-4度）甚至常温下保持活性，无需超低温保存运输，该技术有望将疫苗分发到各个地区特别是欠发达或偏远地区。

此外，该文章认为纳米技术不仅帮助我们对抗目前的新冠疫情，而且还为未来可能的病毒爆发提供预防、快速诊断、疫苗和抗病毒药物的平台。

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