Immunodosaggio fluorescente a flusso laterale basato su nanosfere di punti quantici

Riepilogo

Qui, descriviamo un protocollo per la preparazione di nanosfere a punti quantici (QDNB) e il rilevamento di biomarcatori di malattia utilizzando strisce di immunodosaggio a flusso laterale basate su QDNB. I risultati del test possono essere valutati qualitativamente sotto l'illuminazione a luce UV e misurati quantitativamente utilizzando un lettore di strisce fluorescenti entro 15 minuti.

Abstract

I punti quantici, noti anche come nanocristalli semiconduttori, sono nuove etichette fluorescenti per l'imaging e il rilevamento biologico. Tuttavia, i coniugati punto-anticorpo quantici di piccole dimensioni (~10 nm), preparati attraverso laboriose procedure di purificazione, mostrano una sensibilità limitata nel rilevare alcuni marcatori di malattia in tracce utilizzando strisce di immunodosaggio a flusso laterale. In questo articolo, presentiamo un metodo per la preparazione di nanosfere di punti quantici (QDNB) utilizzando un metodo di evaporazione dell'emulsione in un'unica fase. Utilizzando il QDNB così preparato, è stato fabbricato un test immunologico a flusso laterale fluorescente per rilevare i biomarcatori della malattia utilizzando come esempio la proteina C-reattiva (CRP). A differenza delle nanoparticelle a singolo punto quantico, i coniugati nanobead-anticorpo a punto quantico sono più sensibili come etichette di immunodosaggio a causa dell'amplificazione del segnale incapsulando centinaia di punti quantici in una nanosfera composita polimerica. Inoltre, le dimensioni maggiori dei QDNB facilitano la separazione per centrifugazione quando si coniugano i QDNB con gli anticorpi. Il test immunologico a flusso laterale fluorescente basato sui QDNB è stato fabbricato e la concentrazione di CRP nel campione è stata misurata in 15 minuti. I risultati del test possono essere valutati qualitativamente sotto l'illuminazione a luce UV e misurati quantitativamente utilizzando un lettore fluorescente entro 15 minuti.

Introduzione

Le strisce per immunodosaggio a flusso laterale (LFIA) fungono da strumenti cruciali per il rilevamento rapido presso il punto di cura ^1,2, in particolare nello screening delle malattie durante le epidemie. Tuttavia, le tradizionali strisce reattive LFIA a base di oro colloidale mostrano una bassa sensibilità di rilevamento e forniscono solo risultati qualitativi³. Per migliorare la sensibilità di rilevamento di LFIA, sono emerse varie nuove nanoparticelle, tra cui il lattice colorato ^4,5, le nanoparticelle fluorescenti

Protocollo

Lo studio è stato approvato dall'Institutional Review Board dello Shanghai Skin Disease Hospital (n. 2020-15). Tutte le procedure sperimentali che coinvolgono campioni di sangue umano sono state condotte in un laboratorio di biosicurezza di livello II. I dettagli dei reagenti e delle attrezzature utilizzate in questo studio sono elencati nella Tabella dei materiali.

1. Preparazione delle nanosfere QDs

NOTA: Per la sintesi di nanosfere QD, è stata utilizzata una tecnica di evaporazione emulsione-solvente per sintetizzare nanosfere QD, con un rapporto tra fase oleosa e fase acquosa d....

Discussione

Qui, descriviamo un protocollo per la preparazione di nanosfere a punti quantici (QDNB)²⁷ e l'uso di QDNB per la preparazione di saggi immunologici a flusso laterale fluorescenti (LFIA). Viene dimostrata la misurazione qualitativa e quantitativa della CRP nei campioni. Questo LFIA basato su QDNB può essere applicato anche ad altri biomarcatori di malattie ^25,32, tossine alimentari^{29,30<.......}

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
(dimethylamino)propyl)-N’-ethylcarbodiimide hydrochloride	Sigma-Aldrich	03450
Absorbance paper	Kinbio Biotech	CH37K
Bovine serum albumin	Sigma-Aldrich	B2064
Casein	Sigma-Aldrich	C8654
CdSe/ZnS quantum dot	Suzhou Mesolight Inc.	CdSe/ZnS-625
Choloroform	Sino Pharm	10006818
CRP antibody	Hytest Biotech	4C28
Fluorescent lateral flow assay reader	Suzhou Helmence Precision Instrument	FIC-H1
Glass fiber pad	Kinbio Biotech	SB06
Goat anti-rabbit IgG	Sangon Biotech	D111018
Nitrocellulose membrane	Satorious	CN140
Poly(styrene-maleic anhydride) copolymer	Sigma-Aldrich	S458066
Rabbit IgG	Sangon Biotech	D110502
Sodium dodecyl sulfate	Sino Pharm	30166428
Sodium hydroxide	Sino Pharm	10019718