A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

هنا ، نصف بروتوكولا لإعداد حبيبات نانوية نقطية كمومية (QDNB) والكشف عن المؤشرات الحيوية للمرض باستخدام شرائط المقايسة المناعية للتدفق الجانبي القائمة على QDNB. يمكن تقييم نتائج الاختبار نوعيا تحت إضاءة الأشعة فوق البنفسجية وقياسها كميا باستخدام قارئ شريط الفلورسنت في غضون 15 دقيقة.

Abstract

النقاط الكمومية ، والمعروفة أيضا باسم بلورات أشباه الموصلات النانوية ، هي ملصقات فلورية جديدة للتصوير البيولوجي والاستشعار. ومع ذلك ، فإن اتحادات الأجسام المضادة ذات النقاط الكمومية ذات الأبعاد الصغيرة (~ 10 نانومتر) ، والتي يتم تحضيرها من خلال إجراءات تنقية شاقة ، تظهر حساسية محدودة في الكشف عن بعض علامات المرض النزرة باستخدام شرائط المقايسة المناعية للتدفق الجانبي. هنا ، نقدم طريقة لإعداد حبيبات نانوية نقطية كمومية (QDNB) باستخدام طريقة تبخر مستحلب من خطوة واحدة. باستخدام QDNB كما تم إعداده ، تم تصنيع اختبار مناعي للتدفق الجانبي الفلوري للكشف عن المؤشرات الحيوية للمرض باستخدام البروتين التفاعلي C (CRP) كمثال. على عكس الجسيمات النانوية ذات النقطة الكمومية المفردة ، فإن اتحادات الأجسام المضادة للخرزة النانوية ذات النقاط الكمومية أكثر حساسية مثل تسميات المقايسة المناعية بسبب تضخيم الإشارة عن طريق تغليف مئات النقاط الكمومية في حبة نانوية مركبة من البوليمر. علاوة على ذلك ، فإن الحجم الأكبر ل QDNBs يسهل فصل الطرد المركزي عند اقتران QDNBs بالأجسام المضادة. تم تصنيع المقايسة المناعية للتدفق الجانبي الفلوري على أساس QDNBs ، وتم قياس تركيز CRP في العينة في 15 دقيقة. يمكن تقييم نتائج الاختبار نوعيا تحت إضاءة الأشعة فوق البنفسجية وقياسها كميا باستخدام قارئ الفلورسنت في غضون 15 دقيقة.

Introduction

تعمل شرائط المقايسة المناعية للتدفق الجانبي (LFIA) كأدوات حاسمة للكشف السريع في نقطة الرعاية 1,2 ، لا سيما في فحص الأمراض أثناء الأوبئة. ومع ذلك ، فإن شرائط اختبار LFIA التقليدية القائمة على الذهب الغروي تظهر حساسية منخفضة للكشف وتوفر نتائج نوعية فقط3. لتعزيز حساسية الكشف عن LFIA ، ظهرت العديد من الجسيمات النانوية الجديدة ، بما في ذلك اللاتكسالملون 4,5 ، والجسيمات النانوية الفلورية6 ، والكرات المجهرية الفلورية التي تم حلها بمرور الوقت 7,8 ، والنقاط الكمومية

Protocol

تمت الموافقة على الدراسة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية لمستشفى شنغهاي للأمراض الجلدية (رقم 2020-15). وأجريت جميع الإجراءات التجريبية التي شملت عينات دم بشرية في مختبر من المستوى الثاني للسلامة الأحيائية. يتم سرد تفاصيل الكواشف والمعدات المستخدمة في هذه الدراسة في جدول المواد.

1. إعداد QDs نانوبيدات

ملاحظة: بالنسبة لتخليق QD nanobead ، تم استخدام تقنية تبخير مستحلب المذيبات لتجميع حبيبات QD النانوية ، مع نسبة من مرحلة الزيت إلى مرحلة الماء تبلغ 1: 5. يتم إنشاء مستحلب صغير عن طريق الموجات فوق الصوتية ، ويتم ترسيخ nanobeads من خلال تبخر المذيبات (الكلوروفورم). تم استخدام هيدر....

النتائج

إجراءات إعداد QDNB موضحة بشكل تخطيطي في الشكل 1 أ. تم خلط مرحلة الزيت التي تحتوي على QDs والبوليمر في الكلوروفورم مع مرحلة الماء ، وتم الحصول على مستحلب صغير عن طريق الصوتنة. تم ترسيخ المستحلب عن طريق التبخر التدريجي للكلوروفورم. يتم عرض الصورة المجهرية الإلكترونية (TEM) ل QDNB في

Discussion

هنا ، نصف بروتوكولا لإعداد الحبيبات النانوية ذات النقاط الكمومية (QDNB)27 واستخدام QDNB لإعداد المقايسات المناعية للتدفق الجانبي الفلوري (LFIA). يتم توضيح القياس النوعي والكمي ل CRP في العينات. يمكن أيضا تطبيق LFIA القائم على QDNB على المؤشرات الحيوية للأمراضالأخرى 25,32<.......

Disclosures

Pengfei Zhang هو مؤسس Shanghai Kundao Biotech ولديه مصالح مالية محتملة مع هذه الشركة.

Acknowledgements

تم دعم هذا العمل من قبل مشروع لجنة شنغهاي للعلوم والتكنولوجيا (STCSM) (22S31902000) وبرنامج حضانة البحوث السريرية لمستشفى شنغهاي للأمراض الجلدية (NO. lcfy2021-10).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
(dimethylamino)propyl)-N’-ethylcarbodiimide hydrochlorideSigma-Aldrich03450
Absorbance paper Kinbio BiotechCH37K
Bovine serum albuminSigma-AldrichB2064
CaseinSigma-AldrichC8654
CdSe/ZnS quantum dotSuzhou Mesolight Inc.CdSe/ZnS-625
CholoroformSino Pharm10006818
CRP antibodyHytest Biotech4C28
Fluorescent lateral flow assay readerSuzhou Helmence Precision InstrumentFIC-H1
Glass fiber padKinbio BiotechSB06
Goat anti-rabbit IgGSangon BiotechD111018
Nitrocellulose membrane SatoriousCN140
Poly(styrene-maleic anhydride) copolymer Sigma-AldrichS458066
Rabbit IgGSangon BiotechD110502
Sodium dodecyl sulfateSino Pharm30166428
Sodium hydroxideSino Pharm10019718

References

  1. de Puig, H., Bosch, I., Gehrke, L., Hamad-Schifferli, K. Challenges of the nano-bio interface in lateral flow and dipstick immunoassays. Trends Biotechnol. 35 (12), 1169-1180 (2017).
  2. Miller, B. S., et al. S....

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

C

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved