我的興趣:熒光一照 病毒現形

[2023.01.16] 發表
這是從「聚集誘導發光」技術中研發的測試溶液,可以發出熒光,例如熒光綠、紅等。(圖:林靄怡)
Markus(圖)指該項技術,是由2017年度國家自然科學一等獎得主唐本忠所發現。(圖:林靄怡)
(圖:林靄怡)

【明報專訊】研發「聚集誘導發光」技術的歐艾賽特生物科技有限公司營運總監張保坤(Markus)稱,期望該項技術發展成熟後,可檢測傳染病病毒。這有如熒光棒的東西,檢測原理複雜,Markus嘗試簡單整理和解釋。

會消失的光

熒光物質能發光,皆因它將吸收到的能量轉化為光輻射,這是一種物理過程。這些物質有一個神奇現象,就是當分子聚集在一起、濃度變高時,所發出的光強度會減弱,甚至消失,這種反應稱為「聚集導致熒光猝滅」現象。簡言之,就是當愈多可發光的熒光物質聚集,非但不會讓它們更亮,反而會令光消失!

沒有光看不見

像用熒光筆把重點劃下一樣,如果想把身體中的病毒用熒光方式劃出來,根據上述的現象是不可行的,因為當發光的物質接觸到病毒,聚集後不會發光,就沒法「highlight」了。中國化學家唐本忠發現「世事無絕對」,也有發光分子聚集後愈來愈光的情形,並將這現象稱為「聚集誘導發光」,Markus的公司根據這項技術研究,製作出通過發光原理查找身體是否帶有病毒的測試溶液。

有光=有病毒

同學每天上學前都要做新冠病毒快速測試,將鼻腔的液體混合測試溶液,滴在試紙上,當顯示一條線表示沒有新冠病毒;若顯示兩條線就是感染了新冠病毒。Markus說以「聚集誘導發光」技術研發的測試溶液,是類似的應用原理,當身體帶有某病毒,經混合會發光的測試溶液,便會發光;沒有病毒便不會發光。

顏色與熒光

熒光不靠自己發光的

熒光物質是一個轉化的物理過程,熒光物質需靠吸收光再轉化成光,稱為「冷發光」。在紫外線照射下能令熒光更明顯,所以Markus示範時,將測試溶液置於紫外光燈箱中。

光與色

人能看得到顏色,是由於眼睛接收了不同波長的光而產生的反應,彩虹顏色次序的口訣「紅、橙、黃、綠、青、藍、紫」,是從長到短的波長次序。當波長愈長,顏色愈偏紅;波長愈短,顏色愈偏紫。波長的單位是「納米」(nm),一般而言,人類肉眼可見顏色的波長介乎400nm至700nm之間。

■知多點

科學家小故事

發現「聚集誘導發光」現象的唐本忠,是中國科學院院士、香港科技大學化學系、香港中文大學(深圳)理工學院講座教授。他在學生做實驗時,發現在紫外光燈照射下、滴上實驗溶液的色板上,沒有預期般發光,當溶液揮發後反而發光。其後,他人按唐本忠發現的現象研發各種技術。

■知多點

體外診斷

不用接觸身體的診斷方式稱「體外診斷」,一般是通過提取血液、尿液、其他體液等來分析診斷,像快速檢測、「聚集誘導發光」檢測技術等,都是屬於體外診斷。

■價值觀

科研精神 「Chem is try!」

●勤勞

●耐心

●謹慎

研發新技術,需要反覆試驗,並且投放資源測試成效。要將「聚集誘導發光」技術投放於實際應用,Markus不止設計小型的試驗裝置,公司內也設有大型的實驗室作研發,除了繼續測試現有的溶液,還會研發不同顏色的溶液。研發過程需時長,至少半年或以上,而且要反覆驗證測試,當中需要耐性及嚴謹的處事態度。

文:鄭惠霞

圖:林靄怡

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[常識學堂 第261期]

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