Optical detection of infectious SARS-CoV-2 virions by counting spikes

Kudryavtsev D.; Mozhaeva V.; Ivanov I.; Siniavin A.; Kalmykov A.; Gritchenko A.; Khlebtsov B.; Wang S.; Kang B.; Tsetlin V.; Balykin V.; P. N. Melentiev

doi:10.1039/d4nr01236d

?

Optical detection of infectious SARS-CoV-2 virions by counting spikes

Nanoscale. 2024. Vol. 16. No. 26. P. 12424–12430.

Kudryavtsev D., Mozhaeva V., Ivanov I., Siniavin A., Kalmykov A., Gritchenko A., Khlebtsov B., Wang S., Kang B., Tsetlin V., Balykin V., Мелентьев П. Н.

Существующие методы массового обнаружения вирусов ограничиваются регистрацией небольших количеств вирусного генома или специфических белковых маркеров. Несмотря на высокую чувствительность, применяемые методы не позволяют различать вирулентные вирусные частицы и неинфекционные вирусные частицы. Мы сообщаем о подходе к решению этой давней проблемы на примере вируса SARS-CoV-2. Мы показываем, что широкопольная оптическая микроскопия с использованием современных мезоскопических флуоресцентных меток, образованных плазмонной наночастицей с ядром-оболочкой, в которой молекулы флуоресцентного красителя в ядре-оболочке находятся в состоянии оптически сильной связи с плазмонной наночастицей, не только быстро, т. е. менее чем за 20 минут после взятия пробы, обнаруживает вирионы SARS-CoV-2 непосредственно в образце пациента без этапа предварительного концентрирования, но также может различать инфекционные и неинфекционные штаммы вируса, подсчитывая шипы на липидной оболочке отдельных вирусных частиц.

Научное направление: Биология Физика Химия Медицинские технологии

Язык: английский

Полный текст

DOI

Текст на другом сайте

Ключевые слова: нанофотоника nanophotonics SARS-CoV-2 SARS-CoV-2 strong optical coupling сильная оптическая связь

Численное моделирование полевой эмиссии из полупроводникового катода в вакуум

Борисов В. Д., Данилов В. Г., Электросвязь 2025 № 12 С. 73–84

Представлены результаты математического моделирования процесса полевой эмиссии из катода малых размеров – одного из основных физических процессов, обеспечивающих работы многих электронных устройств, в частности FED-дисплеев (устройства, работающие на принципе полевой эмиссии), кантилеверов и т.д. Дается краткий обзор текущих результатов в области исследования, обосновывается актуальность задачи, приводятся примеры наиболее вероятного использования результатов решения задачи. Обсуждаются физические ...

Добавлено: 29 мая 2026 г.

ИССЛЕДОВАНИЕ АССОЦИАЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ВАРИАНТОВ С РАЗВИТИЕМ МУЗЫКАЛЬНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА

Kazantseva A. V., A.V. Toropova, Khusnutdinova E. K. и др., ВАВИЛОВСКИЙ ЖУРНАЛ ГЕНЕТИКИ И СЕЛЕКЦИИ, Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук» (ИЦиГ СО РАН) (Новосибирск) 2025 Vol. 30 No. 3 P. 470–481

Формирование музыкальных способностей, включающих абсолютный слух, музыкальную память, чувство ритма, музыкальность, в значительной степени определяется наследственной составляющей (до 68 %). Проведенные к настоящему времени работы с использованием полногеномного анализа сцепления и ассоциаций с музыкальной одаренностью позволили выявить более 100 генетических локусов. В этот спектр входят гены транскрипционных факторов, регуляции нейрогенеза и синаптической пластичности; гены, закрепленные ...

Добавлено: 29 мая 2026 г.

Brain-Computer Interfaces for Gait Rehabilitation After Stroke A Scoping Review

Мокиенко О. А., Zisman M. A., Бобров П. Д. и др., American Journal of Physical Medicine and Rehabilitation 2026 Vol. 105 No. 6 P. 555–563

Добавлено: 28 мая 2026 г.

Электростатически управляемый контроль диссипации в двумерном наноэлектромеханическом резонаторе через напряжение-амплитудный антагонизм с рекордной 928% подстройкой добротности.

Арутюнов К. Ю., JIANG1 Q., FANG J. и др., Science China Information Sciences 2026 Vol. 69 No. 6 P. 1–11

Resonators based on nanoelectromechanical systems (NEMS) using two-dimensional (2D) materials with high-quality factors and excellent electrical control are critical for tunable coherent phonon dynamics, resonant sensors and wireless communications. However, their performance is fundamentally limited by the lack of a unified framework governing energy dissipation mechanisms and their electrical tunability. Here, we synergistically modulate both ...

Добавлено: 28 мая 2026 г.

Enhanced Terahertz Thermoelectricity Via Engineered Van Hove Singularities and Nernst Effect in Moiré Superlattices

Elesin L., Shilov A., Jana S. и др., Advanced Functional Materials 2026 P. 1–10

Добавлено: 28 мая 2026 г.

Sweet-taste liking is associated with preference for less risky and immediate rewards in economic decision-making

Давидович А. С., Шестакова А. Н., Арзуманян Н. Г. и др., Frontiers in Psychology 2026 Vol. 17 - 2026 P. 1–18

Добавлено: 27 мая 2026 г.

An IQA/QTAIM Approach to the Chalcogen Bond

Новиков А. С., Communications in Computational Chemistry 2026 Vol. 8 No. 2 P. 203–210

Добавлено: 27 мая 2026 г.

Singlet oxygen-mediated oxidation of sulfides with palladium(II) porphyrinates: The effect of partly conjugated peripheral substituents

Uskov F., Korobkov S., Бирин К. П. и др., Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 2026 Vol. 474 Article 116936

Добавлено: 27 мая 2026 г.

Synthesis of Zwitterionic conjugates of cobalt Bis(dicarbollide) with BODIPY and their Photophysical properties and biological studies

Mezentsev I., Dudarova N., Druzina A. и др., Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 2026 Vol. 479 Article 117316

Добавлено: 27 мая 2026 г.

Non-linear in-band interference cancellation on base of conjugate gradients method

Degtyarev A., Bakhurin S., Юдин Н. Е., DSPA 2026 P. 1–6

Добавлено: 26 мая 2026 г.

Revealing Structure-Reporting Patterns of Pyruvylation Effects on 13C NMR Chemical Shifts in Natural Saccharides

Тоукач Ф. В., Smirnova N. S., Zdorovenko E. L. и др., Analytical Chemistry 2026 Vol. 98 No. 15 P. 10988–10996

Добавлено: 25 мая 2026 г.

Novelty, Category and Orientation Tuning for Printed Characters: A Magnetoencephalography Study with Fast Periodic Visual Stimulation

Kochetkova Ekaterina, Kostanian D., Мартынова О. В. и др., Brain Topography 2026 Vol. 39 No. 4 Article 51

Добавлено: 24 мая 2026 г.

Ising models on the hydrogen peroxide and other lattices

Qian X., Deng Y., Щур Л. Н. и др., Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 2026 Vol. 696 P. 1–13

Добавлено: 24 мая 2026 г.

Sodium Hypophosphite Assisted Ruthenium Catalyzed Reductive Amination under Mild Conditions

Зверева О., Клюев Ф. С., Lebedeva N. и др., Organic Letters 2025 Vol. 27 No. 50 P. 13711–13716

Добавлено: 23 мая 2026 г.

Overcoming the Curse of Dimensionality with Synolitic AI

Zaikin A., Sviridov I., Sosedka A. и др., Technologies 2026 Vol. 14 No. 2 Article 84

Добавлено: 23 мая 2026 г.

TBAT as “Multitool” Catalyst for Polysiloxane Synthesis, Modification, and Recycling

Mikhail A. Losev, Andrey S. Kozlov, Afanasyev O. и др., ACS Catalysis 2026 Vol. 16 No. 10 P. 9380–9386

Добавлено: 22 мая 2026 г.

Reductive coupling of nitroarenes with carboxylic acids – a direct route to amide synthesis

Лосев М. А., Козлов А. С., Клюев Ф. С. и др., Organic and Biomolecular Chemistry 2023 Vol. 21 No. 42 P. 8477–8481

Добавлено: 22 мая 2026 г.

Оптические методы детектирования единичных биомолекул: визуализация, сенсорика, секвенирование молекул ДНК

Мелентьев П. Н., Калмыков А. С., Гритченко А. С. и др., Успехи физических наук 2024 Т. 194 № 11 С. 1130–1145

Представлен краткий обзор достигнутого уровня оптических методов детектирования единичных молекул в биомедицинских приложениях. Показано, что регистрация флуоресценции единичных молекул красителей, ковалентно связанных с антителами (биомолекулами), совместно с использованием современных методов нанофотоники может быть применена для решения различных задач в биологии и медицине: визуализации биомолекул, токсинов, вирусных частиц, определения ультранизких концентраций аналитов напрямую во взятой пробе, ...

Добавлено: 21 мая 2026 г.

Molecular dynamics simulations refine the pathogenicity of ACVRL1 kinase domain variants by quantifying impacts on ATP binding in pulmonary arterial hypertension

Боровикова И. И., Охрименко Г. С., Замятин В. И. и др., Journal of Structural Biology 2026 Vol. 218 No. 2 Article 108315

Добавлено: 20 мая 2026 г.

VACUUM DISCHARGE DRIVEN BY STRIPE LINE STORAGE AS A SOURCE OF EUV RADIATION

Antsiferov P.S., Stepanov L.V., Matiukhin N. D., Review of Scientific Instruments 2025 Vol. 96 No. 12 Article 123506

Добавлено: 20 мая 2026 г.

Immune Antibodies Recognizing the Stem Region of SARS-CoV-2 Spike Protein: Molecular Modelling and In Vitro Study of Synthetic Peptides Presentation to the Antibodies

Aliper E., Ryzhov I., Obukhova P. и др., Biochimica et Biophysica Acta - Biomembranes 2026 Vol. 1868 No. 1 Article 184472

Antibodies to peptide 1147 (amino acids 1147-61) of the SARS-CoV-2 protein S are highly diagnostic. Peptide 1147, although located in a region that is partly spatially hidden in the intact protein, is not subject to mutations, suggesting therapeutic potential. The aim of this study was to elucidate the architecture of this region and the way ...

Добавлено: 20 октября 2025 г.

Differences in Presentation of SARS-CoV-2 Omicron Strain Variant BA.1–BA.5 Peptides by HLA Molecules

Нерсисян С. А., Шкурников М. Ю., Жиянов А. П. и др., Doklady Biochemistry and Biophysics 2022 Vol. 507 No. 1 P. 298 – 301

Добавлено: 1 сентября 2025 г.

Characterization of binding affinity changes of SARS-CoV-2 omicron variant peptides to population-specific HLA

Chang C., Wu C., Шкурников М. Ю. и др., Journal of Biomedical Science 2025 Vol. 32 Article 44

Добавлено: 6 мая 2025 г.

The need to implement FAIR principles in biomolecular simulations

Amaro R., Åqvist J., Bahar I. и др., Nature Methods 2025 Vol. 22 P. 641–645

Добавлено: 18 апреля 2025 г.