Professorer vid NYU Polytechnic School of Engineering har samarbetat med forskare från Peking University om en ny testremsa som visar stor potential för tidig upptäckt av vissa hjärtinfarkter.

Kurt H. Becker, en professor vid institutionen för tillämpad fysik och institutionen för maskin- och rymdteknik, och WeiDong Zhu, en forskningsdocent vid institutionen för maskin- och rymdteknik, hjälper till att utveckla en ny kolloidal guldtestremsa för att detektera hjärttroponin I (cTn-I). Den nya remsan använder mikroplasmagenererade guldnanopartiklar (AuNP) och visar mycket högre detektionskänslighet än konventionella testremsor. Det nya cTn-I-testet är baserat på de specifika immun-kemiska reaktionerna mellan antigen och antikropp på immunokromatografiska testremsor med AuNP.

Jämfört med AuNP framställda med traditionella kemiska metoder, ytorna på guldnanopartiklarna som genereras av den mikroplasma-inducerade flytande kemiska processen attraherar fler antikroppar, vilket resulterar i betydligt högre detektionskänslighet.

cTn-I är en specifik markör för hjärtinfarkt. cTn-I-nivån hos patienter som lider av hjärtinfarkt är flera tusen gånger högre än hos friska personer. Tidig upptäckt av cTn-I är därför en nyckelfaktor för hjärtinfarktdiagnostik och terapi.

Användningen av mikroplasma för att generera AuNP är ytterligare en tillämpning av mikroplasmateknologin utvecklad av Becker och Zhu. Mikroplasma har använts framgångsrikt i dentala tillämpningar (förbättrad bindning, tandblekning, rotkanaldesinfektion), biologisk dekontaminering (inaktivering av mikroorganismer och biofilmer), och desinfektion och konservering av färsk frukt och grönsaker.

Den mikroplasmaassisterade syntesen av AuNPs har stor potential för andra biomedicinska och terapeutiska tillämpningar som tumördetektering, canceravbildning, drogleverans, och behandling av degenerativa sjukdomar såsom Alzheimers.

Rutinanvändningen av guldnanopartiklar i terapi och sjukdomsdetektering hos patienter är fortfarande år borta:längre för terapeutiska tillämpningar och kortare för biosensorer. Det största hindret att övervinna är det faktum att syntesen av monodispers, storlekskontrollerade guld nanopartiklar, även använda mikroplasma, är fortfarande kostsamt, tidskrävande, och arbetsintensiv process, vilket begränsar deras användning för närvarande till småskaliga kliniska studier, Becker förklarade.