Forbedring af testning af infektionssygdomme med guld nanopartikler

Ved at udnytte kraften fra sammensatte polymerpartikler prydet med guldnanopartikler har en gruppe forskere leveret et mere præcist middel til at teste for infektionssygdomme. Detaljer om deres forskning er offentliggjort i tidsskriftet Langmuir .

COVID-19-pandemien forstærkede behovet for hurtig og pålidelig test af infektionssygdomme i stort antal. De fleste test udført i dag involverer antigen-antistof-reaktioner. Fluorescens-, absorptions- eller farvepartikelprober er knyttet til antistoffer. Når antistofferne klæber til virussen, visualiserer disse prober virussens tilstedeværelse. Især er brugen af ​​farvenanopartikler kendt for sin fremragende visualitet sammen med dens enkelhed at implementere med lidt videnskabeligt udstyr, der er nødvendigt for at udføre laterale flowtests.

Guldfarvede nanopartikler (AU-NP), med deres høje kemiske stabilitet og unikke plasmonabsorption, anvendes i vid udstrækning som prober i immunoassay-tests. De udviser ekstrem alsidighed, hvor deres farver svinger efter deres størrelse og form. Derudover kan deres overflade modificeres ved at bruge thiolforbindelser.

Konventionelle test, der bruger AU-NP, skal ofte forstærke AU-NP's optiske tæthed, så forskerne nemt kan måle styrken af ​​signalet, der produceres af interaktionen mellem antistoffer og målstoffet.

Tilføjelse af flere guld-nanopartikler er et middel til at gøre dette. Men fordi nanopartikler er små, kræver det en stor mængde af dem for at opnå et stærkt nok signal til præcis detektion.

For at overvinde dette foreslog forskerne en ny metode kaldet selvorganiseret nedbør (SORP). SORP virker ved at opløse polymerer i organiske opløsningsmidler, før der tilsættes en væske, der ikke opløser polymererne godt, som vand. Efter at det oprindelige organiske opløsningsmiddel er fjernet ved fordampning, samles polymerer og danner små partikler.

"Ved at bruge guld nanopartikeldekorerede polymerer (GDNP) samlet af SORP, satte vi os for at se, hvor effektive de ville være til at påvise influenzavirus, og om de tilbød forbedret følsomhed til at påvise antigen-antistof-reaktioner," siger Hiroshi Yabu, medforfatter. af papiret og professor ved Tohoku University's Advanced Institute for Materials Research (AIMR). "Og det gjorde det. Vores metode resulterede i en højere optisk tæthed end originale AU-NP'er og GNDP'er dekoreret med mindre AU-NP'er."

Yabu og hans kollegers resultater forstærker, at GNDP-partikler har bred anvendelighed, og strækker sig ud over laboratorieindstillinger til diagnostiske scenarier i den virkelige verden.

Flere oplysninger: Hiroshi Yabu et al., Guld nanopartikel-dekorerede polymerpartikler til immunoassayprober med høj optisk tæthed, Langmuir (2024). DOI:10.1021/acs.langmuir.3c03890

Journaloplysninger: Langmuir

Leveret af Tohoku University