周崇武开发新型SARS病毒检测技术

　　南加州大学的周崇武教授等人开发出一种新型的SARS病毒检测系统，这种新的病毒探测系统优于传统的ELISA，相关成果公布在ACS Nano期刊上，文章Label-Free, Electrical Detection of the SARS Virus N-Protein with Nanowire Biosensors Utilizing Antibody Mimics as Capture Probes。

　　这是一项交叉学科研究成果，研究团队有来自南加州大学机电系的周崇武教授，南加州大学的化学系的Thompson教授，南加州大学医学院的Richard J.Cote等人。

　　传统的ELISA需要花上费数个小时才能得到有或无的反应结果，周崇武等人的这一新的技术可在不到十分钟的时间内对SARS病毒进行定量分析。

　　这一新的技术由人工合成的抗体键结至跨接於电极间的奈米线所组成。将此探测器至于液体中，如果会与抗体键结的蛋白质(SARS的病毒蛋白)出现在液体里，它将与这些抗体结合，借由纳米线，立即产生可探测到的电流变动。

　　研究小组采用的生物工程合成抗体远较自然界的抗体为小，并且只和特定的蛋白质键结合。

　　研究结果显示，这种新技术对目标蛋白质的敏感度与其他所有的替代方案一样好，而且反应更迅速，且这一过程中无需加入其它的反应试剂。并且，这一技术所以的原件比ELISA更为廉价。

　　第一个步骤是制造合成抗体，包含了可与蛋白质结合的活性端，与只和纳米线键结合的另一一端。这种合成抗体只有特定部位可与纳米线形成键结。此部分由化学家Richard Roberts 和Mark Thompson所带领的研究团队完成。

　　作者们在论文中提到：这样的策略让每个键结保持完全的活性，这跟传统上用的抗体比起来有明显的优势。 早期的生物探测器利用随机分布於抗体表面的氨基与奈米线进行键结。

　　周崇武的研究团队多年来专精纳米线和纳米碳管，他们进行了一连串复杂的步骤来合成纳米线。 这些纳米线的其中一端置于基材上，另一端与合成抗体连接。

　　在实验中，他们得到了比预期更佳的结果。当SARS蛋白质不存在时，探测信号并无明显的变动;当SARS蛋白体被导入後，电流信号便产生急速的变化，变化的大小依据目标蛋白质的浓度而定。没有与合成抗体连结的探测器在加入目标蛋白质後信号没有发生变化(参见图表)，这显示了先前所探测到的信号变化的确源自合成抗体与目标蛋白质之结合。

　　周崇武简介

　　周崇武教授目前为美国南加州大学电子工程系副教授(Associate level with tenure)。1993年毕业于中国科技大学物理专业，1999年获得耶鲁大学电子工程专业博士学位，1998年11月-2000年8月在斯坦福大学化学系任博士后研究员，2000年9月-2006年4月被聘为美国南加州大学电子工程系副教授(Assistant level)，2006年4月至今被聘为美国南加州大学电子工程系副教授(Associate level with tenure)。 周教授在纳米线的合成和碳纳米管的应用研究方面硕果累累。如半导体纳米线: 包括In2O3, SnO2, CdO, Si, GaN and InN纳米线的制备合成, 物性研究及电学应用;过渡金属氧化物纳米线: LaCaMnO3, LaSrMnO3, Fe3O4, YBCO, CoZnO 纳米线的合成及应用;碳纳米管: 单壁碳纳米管的控制生长及组装， 单壁碳纳米管在电路及柔性电子学的应用;分子电子学: 基于纳米线和分子线的新型存储器的研究;生物工程: 制备及研究纳米线和碳纳米管探测器， 并应用于环境污染监控, 癌症及其他心血管疾病的早期诊断。由于周教授在上述研究领域的出色学术成就，2001年获得“鲍威尔奖励”;2002年获得三项大奖：“美国科学基金杰出青年教授奖”“赞泊格交叉学科奖”和“美国航空总署TGIR 奖”;2003年获得“挪若斯奖”;2004年获得“南加大青年教授杰出科研奖”;2007年由于在纳米研究领域的杰出贡献，获得“IEEE 纳米领域杰出青年研究奖”。 周教授目前是美国材料学会、物理学会、化学学会和科学促进会的会员。