Banebrydende opdagelse inden for diagnostiske værktøjer, der kan erstatte almindeligt anvendte og skrøbelige antistoffer

Eksperter fra Biotechnology Group ved University of Leicester ledet af professor Sergey Piletsky i samarbejde med spin-off-virksomheden MIP Diagnostics Ltd har annonceret udviklingen af ​​polymere materialer med molekylær genkendelsesegenskaber, som har potentialet til at udkonkurrere naturlige antistoffer i forskellige diagnostiske applikationer

I en nyligt udgivet artikel "En sammenligning af ydeevnen af ​​molekylært præget polymer nanopartikler for små molekylmål og antistoffer i ELISA -formatet" viste forskerne med succes, at polymer nanopartikler produceret ved molekylær prægningsteknik (MIP nanopartikler) kan binde sig til målmolekylet med samme eller højere affinitet og specificitet end almindeligt anvendte kommercielt tilgængelige antistoffer og mod udfordrende mål.

Derudover deres lette fremstilling, kort leveringstid, høj affinitet og manglen på krav til kølekædelogistik gør dem til et attraktivt alternativ til traditionelle antistoffer til brug i immunoassays.

Demonstrationsassays beskrevet i ovenstående artikel gjorde det muligt at bestemme målanalytter ved picomolære koncentrationer. Resultaterne bekræftede, at MIP-nanopartikler kan bruges som levedygtige alternativer til antistoffer i ELISA-format, viser magen til, eller bedre ydeevne end naturlige receptorer som antistoffer.

Analyserne havde meget højere stabilitet, hvilket samlet set er en meget stærk støtte til at overveje industriel anvendelse af MIP-nanopartikler i diagnostiske platforme.

Professor Piletsky, fra University of Leicesters Institut for Kemi, sagde:"Det er nu godt tyve år siden den første demonstration af, at molekylært prægede polymerer kan bruges som genkendelsesmateriale i assays for klinisk signifikante lægemidler. På det tidspunkt, banebrydende arbejde illustrerede klart princippet, men det var usandsynligt, at de beskrevne analyser ville udgøre en trussel mod etablerede metoder, der var afhængige af antistoffer.

"Seneste fremskridt i syntesen af ​​MIP-nanopartikler har overvundet de opfattede ulemper ved MIP'er, såsom bindingsstedsheterogenitet, udvaskningsproblemer/dårlig bindingskinetik og mangel på egnede industrielle fremstillingsprotokoller.

"Den nye fastfase-fremstillingsmetode, der bruges hos MIP Diagnostics, bruger immobiliserede målmolekyler på overfladen af ​​en fast støtte, deraf dens navn. På overfladen af ​​denne støtte, monomerer polymeriseres til polymer nanopartikler, som derefter vælges på grundlag af deres affinitet til målet, som er genanvendelig. Ud over at producere højtydende bindemidler, denne syntetiske tilgang er velegnet til opskalering og automatisering, hvilket gør den meget attraktiv til kommerciel brug. At være kemiske enheder, yderligere funktionelle lag kan skabes under MIP nanopartikelsyntesen for at modificere partiklernes egenskaber uden at påvirke deres genkendelsesevne."

MIP-nanopartiklernes robuste natur gør dem til ideelle reagenser til en bred vifte af applikationer, herunder point-of-care diagnostik og feltbaserede tests.

De kan modstå barske miljøer, såsom ekstreme pH og temperaturer, havvand og kan endda fungere i organiske opløsningsmidler.

MIP'er er med succes blevet oprettet og implementeret mod alle større målklasser, inklusive peptider, proteiner og andre makromolekylære strukturer, samt mindre kemiske enheder såsom uorganiske ioner, sprængstoffer, stoffer, toksiner, deres metabolitter og almindelige biokemiske arter såsom enzymcofaktorer.