a 2020

Near-infrared luminescent labels for immunochemical assays and imaging

PASTUCHA, Matěj, Zdeněk FARKA, Peter ŠEBEJ, Antonín HLAVÁČEK, Petr SKLÁDAL et. al.

Základní údaje

Originální název

Near-infrared luminescent labels for immunochemical assays and imaging

Vydání

72. sjezd českých a slovenských chemických společností, 2020

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Konferenční abstrakt

Obor

10406 Analytical chemistry

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

ISSN

Změněno: 10. 9. 2020 22:46, doc. Mgr. Zdeněk Farka, Ph.D.

Anotace

V originále

Fluorescent dyes are widely applied in life sciences and medicine as imaging agents, either alone or conjugated with antibodies or other recognition elements to allow targeting. However, when working with tissues, absorption of visible light and autofluorescence is limiting the use of traditional fluorophores. Therefore, probes working in the far-red and near-infrared (NIR) tissue transparent window are preferred. Among small molecules, polymethine dyes are suitable candidates. Their properties can be tuned by changes in the polymethine chain length and substituents. We chose the indocyanine green (ICG) as an initial model. It is the only NIR fluorophore certified by the FDA for use in clinical medicine. Traditionally, it is used unconjugated as an imaging agent in fluorescence image-guided surgery. Upon coupling with a primary antibody, we have adopted it for specific fluorescent detection of the cancer biomarker CA 19-9. Nanoparticles are an emerging alternative to conventional fluorophores. Despite several limitations, mainly related to their size and toxicity, the photon-upconversion nanoparticles (UCNPs) are particularly attractive. They can convert absorbed NIR light to shorter wavelengths. Thanks to this anti-Stokes emission, the autofluorescence from the sample is eliminated. In comparison to small fluorophores, the surface of the NPs plays a more critical role. Surface modification becomes a necessity but also an opportunity to tune the nanoparticle stability, anti-fouling properties, and biocompatibility. We have applied the BSA- and streptavidin-modified UCNPs as labels in a microtiter plate-based immunoassay for the detection of bacterial honeybee pathogens. Furthermore, surface modification by PEG-neridronate made the UCNPs useful in immunocytochemical staining, which opens the way for their use in more complex biological systems.

Návaznosti

GJ20-30004Y, projekt VaV
Název: Nové strukturní motivy pro rozšíření možností lineárních polymethinových barviv
Investor: Grantová agentura ČR, Nové strukturní motivy pro rozšíření možností lineárních polymethinových barviv
LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
LTAB19011, projekt VaV
Název: Luminiscenční imunostanovení jako citlivý nástroj pro diagnostiku nemocí včel
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Luminiscenční imunostanovení jako citlivý nástroj pro diagnostiku nemocí včel, INTER-ACTION