Guld nanopartikler viser løfte om tidlig opdagelse af hjerteanfald

Professorer fra NYU Polytechnic School of Engineering har samarbejdet med forskere fra Peking University om en ny teststrimmel, der viser et stort potentiale for tidlig opdagelse af visse hjerteanfald.

Kurt H. Becker, en professor ved Institut for Anvendt Fysik og Institut for Maskin- og Luftfartsteknik, og WeiDong Zhu, en forskningslektor ved Institut for Maskin- og Luftfartsteknik, hjælper med at udvikle en ny kolloid guld teststrimmel til hjerte troponin I (cTn-I) påvisning. Den nye strimmel bruger mikroplasma-genererede guld nanopartikler (AuNP'er) og viser meget højere detektionsfølsomhed end konventionelle teststrimler. Den nye cTn-I test er baseret på de specifikke immun-kemiske reaktioner mellem antigen og antistof på immunkromatografiske teststrimler ved hjælp af AuNP'er.

Sammenlignet med AuNP'er fremstillet ved traditionelle kemiske metoder, overfladerne på guldnanopartiklerne, der er genereret af den mikroplasma-inducerede flydende kemiske proces, tiltrækker flere antistoffer, hvilket resulterer i markant højere detektionsfølsomhed.

cTn-I er en specifik markør for myokardieinfarkt. cTn-I niveauet hos patienter, der oplever myokardieinfarkt, er flere tusinde gange højere end hos raske mennesker. Den tidlige påvisning af cTn-I er derfor en nøglefaktor for hjerteanfaldsdiagnose og -terapi.

Brugen af ​​mikroplasmaer til at generere AuNP er endnu en anvendelse af mikroplasmateknologien udviklet af Becker og Zhu. Mikroplasmaer er blevet brugt med succes i dentale applikationer (forbedret binding, tandblegning, rodkanaldesinfektion), biologisk dekontaminering (inaktivering af mikroorganismer og biofilm), og desinfektion og konservering af frisk frugt og grøntsager.

Den mikroplasma-assisterede syntese af AuNP'er har et stort potentiale for andre biomedicinske og terapeutiske anvendelser såsom tumordetektion, kræft billeddannelse, medicin levering, og behandling af degenerative sygdomme såsom Alzheimers.

Den rutinemæssige brug af guldnanopartikler i terapi og sygdomsdetektion hos patienter er stadig år væk:længere til terapeutiske anvendelser og kortere for biosensorer. Den største hindring at overvinde er det faktum, at syntesen af ​​monodispers, størrelseskontrollerede guld nanopartikler, selv ved at bruge mikroplasmaer, er stadig dyrt, tidskrævende, og arbejdskrævende proces, hvilket begrænser deres anvendelse i øjeblikket til små kliniske undersøgelser, Becker forklarede.