Новая нанотехнология повышает эффективность выявления рака и заболеваний
Ранний скрининг может быть решающим фактором в диагностике рака и других заболеваний. Исследователи из Университета Центральной Флориды разрабатывают новый метод скрининга, который более чем в 300 раз эффективнее обнаруживает биомаркеры заболеваний, таких как рак, по сравнению с текущими методами.
Технология, описанная в Journal of the American Chemical Society, использует наночастицы с никель-богатым ядром и платино-богатой оболочкой для повышения чувствительности иммуноферментного анализа (ELISA).
Как работает ELISA?
- Это тест, измеряющий содержание биохимических веществ (антител, белков), указывающих на наличие рака, ВИЧ, беременности и др.
- При обнаружении целевого вещества тест генерирует цветовой сигнал, интенсивность которого соответствует концентрации биомаркера.
- Высокая чувствительность теста критически важна для предотвращения ложноотрицательных результатов.
Результаты исследования:
- При замене традиционного фермента пероксидазы на новые наночастицы чувствительность теста ELISA в обнаружении раково-эмбрионального антигена (биомаркер колоректального рака) возросла в 300 раз.
- Хотя в исследовании использовался биомаркер колоректального рака (третья по значимости причина смертей от рака в США), технология применима для обнаружения биомаркеров и других заболеваний.
Почему это прорыв?
- Пероксидаза хрена, десятилетиями используемая для генерации цвета в тестах, имеет ограниченную эффективность реакции.
- Наночастицы-«миметики» пероксидазы, разработанные за последние 10 лет, не достигали эффективности новой разработки.
- Новые никель-платиновые наночастицы значительно повышают эффективность реакции и силу цветового сигнала, что и увеличивает чувствительность детекции.
«Эта работа устанавливает рекорд по каталитической эффективности миметиков пероксидазы. Она преодолевает давнее ограничение в этой области», — говорит соавтор исследования Сяоху Ся.
Дальнейшие шаги: доработка технологии и тестирование на клинических образцах пациентов с целью внедрения в диагностические лаборатории в будущем.