HLAVÁČEK, Antonín, Zdeněk FARKA, Matthias Jürgen MICKERT, Uliana KOSTIV, Julian BRANDMEIER, Daniel HORÁK, Petr SKLÁDAL, František FORET a Hans-Heiner GORRIS. Bioconjugates of photon-upconversion nanoparticles for cancer biomarker detection and imaging. Nature Protocols. Springer Nature, 2022, roč. 17, April 2022, s. 1028-1072, 47 s. ISSN 1754-2189. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1038/s41596-021-00670-7.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Bioconjugates of photon-upconversion nanoparticles for cancer biomarker detection and imaging
Autoři HLAVÁČEK, Antonín (203 Česká republika), Zdeněk FARKA (203 Česká republika, garant, domácí), Matthias Jürgen MICKERT (276 Německo), Uliana KOSTIV (804 Ukrajina), Julian BRANDMEIER (276 Německo, domácí), Daniel HORÁK, Petr SKLÁDAL (203 Česká republika, domácí), František FORET (203 Česká republika) a Hans-Heiner GORRIS (276 Německo, domácí).
Vydání Nature Protocols, Springer Nature, 2022, 1754-2189.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10406 Analytical chemistry
Stát vydavatele Německo
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 14.800
Kód RIV RIV/00216224:14310/22:00119663
Organizační jednotka Přírodovědecká fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.1038/s41596-021-00670-7
UT WoS 000757750800001
Klíčová slova anglicky Photon-upconversion nanoparticle; Immunoassay; Immunocytochemistry; Cancer biomarker; Bioconjugation
Štítky rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Marie Šípková, DiS., učo 437722. Změněno: 14. 4. 2022 16:15.
Anotace
The detection of cancer biomarkers in histological samples and blood is of paramount importance for clinical diagnosis. Current methods are limited in terms of sensitivity, hindering early detection of disease. We have overcome the shortcomings of currently available staining and fluorescence labeling methods by taking an integrative approach to establish photon-upconversion nanoparticles (UCNP) as a powerful platform for cancer detection. These nanoparticles are readily synthesized in different sizes to yield efficient and tunable short-wavelength light emission under near-infrared excitation, which eliminates optical background interference of the specimen. Here we present a protocol for the synthesis of UCNPs by high-temperature co-precipitation or seed-mediated growth by thermal decomposition, surface modification by silica or poly(ethylene glycol) that renders the particles resistant to nonspecific binding, and the conjugation of streptavidin or antibodies for biological detection. To detect blood-based biomarkers, we present an upconversion-linked immunosorbent assay for the analog and digital detection of the cancer marker prostate-specific antigen. When applied to immunocytochemistry analysis, UCNPs enable the detection of the breast cancer marker human epidermal growth factor receptor 2 with a signal-to-background ratio 50-fold higher than conventional fluorescent labels. UCNP synthesis takes 4.5 d, the preparation of the antibody–silica–UCNP conjugate takes 3 d, the streptavidin–poly(ethylene glycol)–UCNP conjugate takes 2–3 weeks, upconversion-linked immunosorbent assay takes 2–4 d and immunocytochemistry takes 8–10 h. The procedures can be performed after standard laboratory training in nanomaterials research.
Návaznosti
GA21-03156S, projekt VaVNázev: Foton-upkonverzní značky pro mikrofluidní jednomolekulové imunostanovení proteinových biomarkerů
Investor: Grantová agentura ČR, Foton-upkonverzní značky pro mikrofluidní jednomolekulové imunostanovení proteinových biomarkerů
LQ1601, projekt VaVNázev: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
LTAB19011, projekt VaVNázev: 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
VytisknoutZobrazeno: 25. 4. 2024 10:50