周崇武開發新型SARS病毒檢測技術

　　南加州大學的周崇武教授等人開發出一種新型的SARS病毒檢測系統，這種新的病毒探測系統優于傳統的ELISA，相關成果公布在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。

　　這是一項交叉學科研究成果，研究團隊有來自南加州大學機電系的周崇武教授，南加州大學的化學系的Thompson教授，南加州大學醫學院的Richard J.Cote等人。

　　傳統的ELISA需要花上費數個小時才能得到有或無的反應結果，周崇武等人的這一新的技術可在不到十分鐘的時間內對SARS病毒進行定量分析。

　　這一新的技術由人工合成的抗體鍵結至跨接於電極間的奈米線所組成。將此探測器至于液體中，如果會與抗體鍵結的蛋白質(SARS的病毒蛋白)出現在液體里，它將與這些抗體結合，借由納米線，立即產生可探測到的電流變動。

　　研究小組采用的生物工程合成抗體遠較自然界的抗體為小，并且只和特定的蛋白質鍵結合。

　　研究結果顯示，這種新技術對目標蛋白質的敏感度與其他所有的替代方案一樣好，而且反應更迅速，且這一過程中無需加入其它的反應試劑。并且，這一技術所以的原件比ELISA更為廉價。

　　第一個步驟是制造合成抗體，包含了可與蛋白質結合的活性端，與只和納米線鍵結合的另一一端。這種合成抗體只有特定部位可與納米線形成鍵結。此部分由化學家Richard Roberts 和Mark Thompson所帶領的研究團隊完成。

　　作者們在論文中提到：這樣的策略讓每個鍵結保持完全的活性，這跟傳統上用的抗體比起來有明顯的優勢。 早期的生物探測器利用隨機分布於抗體表面的氨基與奈米線進行鍵結。

　　周崇武的研究團隊多年來專精納米線和納米碳管，他們進行了一連串復雜的步驟來合成納米線。 這些納米線的其中一端置于基材上，另一端與合成抗體連接。

　　在實驗中，他們得到了比預期更佳的結果。當SARS蛋白質不存在時，探測信號并無明顯的變動;當SARS蛋白體被導入後，電流信號便產生急速的變化，變化的大小依據目標蛋白質的濃度而定。沒有與合成抗體連結的探測器在加入目標蛋白質後信號沒有發生變化(參見圖表)，這顯示了先前所探測到的信號變化的確源自合成抗體與目標蛋白質之結合。

　　周崇武簡介

　　周崇武教授目前為美國南加州大學電子工程系副教授(Associate level with tenure)。1993年畢業于中國科技大學物理專業，1999年獲得耶魯大學電子工程專業博士學位，1998年11月-2000年8月在斯坦福大學化學系任博士后研究員，2000年9月-2006年4月被聘為美國南加州大學電子工程系副教授(Assistant level)，2006年4月至今被聘為美國南加州大學電子工程系副教授(Associate level with tenure)。 周教授在納米線的合成和碳納米管的應用研究方面碩果累累。如半導體納米線: 包括In2O3, SnO2, CdO, Si, GaN and InN納米線的制備合成, 物性研究及電學應用;過渡金屬氧化物納米線: LaCaMnO3, LaSrMnO3, Fe3O4, YBCO, CoZnO 納米線的合成及應用;碳納米管: 單壁碳納米管的控制生長及組裝， 單壁碳納米管在電路及柔性電子學的應用;分子電子學: 基于納米線和分子線的新型存儲器的研究;生物工程: 制備及研究納米線和碳納米管探測器， 并應用于環境污染監控, 癌癥及其他心血管疾病的早期診斷。由于周教授在上述研究領域的出色學術成就，2001年獲得“鮑威爾獎勵”;2002年獲得三項大獎：“美國科學基金杰出青年教授獎”“贊泊格交叉學科獎”和“美國航空總署TGIR 獎”;2003年獲得“挪若斯獎”;2004年獲得“南加大青年教授杰出科研獎”;2007年由于在納米研究領域的杰出貢獻，獲得“IEEE 納米領域杰出青年研究獎”。 周教授目前是美國材料學會、物理學會、化學學會和科學促進會的會員。