Genom att utnyttja kraften hos kompositpolymerpartiklar prydda med guldnanopartiklar har en grupp forskare levererat ett mer exakt sätt att testa för infektionssjukdomar. Detaljer om deras forskning publiceras i tidskriften Langmuir .
Covid-19-pandemin förstärkte behovet av snabba och pålitliga tester av infektionssjukdomar i stort antal. De flesta tester som görs idag involverar antigen-antikroppsreaktioner. Fluorescens-, absorptions- eller färgpartikelsonder fästs till antikroppar. När antikropparna fastnar på viruset, visualiserar dessa sonder virusets närvaro. I synnerhet är användningen av färgnanopartiklar känd för sin utmärkta visualitet, tillsammans med sin enkelhet att implementera, med lite vetenskaplig utrustning som behövs för att utföra sidoflödestester.
Guldfärgade nanopartiklar (AU-NP), med sin höga kemiska stabilitet och unika plasmonabsorption, används i stor utsträckning som prober i immunoassaytester. De uppvisar extrem mångsidighet, med deras färger som varierar beroende på storlek och form. Dessutom kan deras yta modifieras genom att använda tiolföreningar.
Konventionella tester som använder AU-NP måste ofta förstärka AU-NP:s optiska densitet, så att forskare enkelt kan mäta styrkan på signalen som produceras av interaktionen mellan antikroppar och målsubstansen.
Att lägga till fler guldnanopartiklar är ett sätt att göra detta. Men eftersom nanopartiklar är små, kräver det en stor mängd av dem för att uppnå en tillräckligt stark signal för exakt detektering.
För att övervinna detta föreslog forskarna en ny metod som kallas självorganiserad nederbörd (SORP). SORP fungerar genom att lösa upp polymerer i organiska lösningsmedel innan man tillsätter en vätska som inte löser upp polymererna bra, som vatten. Efter att det ursprungliga organiska lösningsmedlet har avlägsnats genom avdunstning, sätts polymerer samman och bildar små partiklar.
"Med hjälp av guld nanopartikeldekorerade polymerer (GDNP) sammansatta av SORP försökte vi se hur effektiva de skulle vara för att upptäcka influensaviruset och om de erbjöd förbättrad känslighet för att upptäcka antigen-antikroppsreaktioner", säger Hiroshi Yabu, medförfattare. av uppsatsen och professor vid Tohoku Universitys Advanced Institute for Materials Research (AIMR). "Och det gjorde det. Vår metod resulterade i en högre optisk densitet än ursprungliga AU-NP och GNDP dekorerade med mindre AU-NP."
Yabu och hans kollegors resultat förstärker att GNDP-partiklar har bred användbarhet, och sträcker sig bortom laboratorieinställningar till verkliga diagnostiska scenarier.
Mer information: Hiroshi Yabu et al, guld-nanopartikeldekorerade polymerpartiklar för immunanalyssonder med hög optisk densitet, Langmuir (2024). DOI:10.1021/acs.langmuir.3c03890
Journalinformation: Langmuir
Tillhandahålls av Tohoku University
