Single nanoparticle tag detection in immunoassay by LA ICP MS

SVOJANOVSKÝ, Vilém, Jakub MÁČALA, Ivana MAŠLAŇOVÁ, Zdeněk FARKA, Jiří KROUPA, Viktor KANICKÝ, Pavel HOUŠKA and Jan PREISLER. Single nanoparticle tag detection in immunoassay by LA ICP MS. In 24. Škola hmotnostní spektrometrie. 2023.

Basic information

• Original name: Single nanoparticle tag detection in immunoassay by LA ICP MS
• Name in Czech: Detekce jednotlivých nanočásticových značek v imunostanovení pomocí LA ICP MS
• Authors: SVOJANOVSKÝ, Vilém, Jakub MÁČALA, Ivana MAŠLAŇOVÁ, Zdeněk FARKA, Jiří KROUPA, Viktor KANICKÝ, Pavel HOUŠKA and Jan PREISLER.
• Edition: 24. Škola hmotnostní spektrometrie, 2023.

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Conference abstract
• Field of Study: 10406 Analytical chemistry
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: contents are subject to a state secret
• Organization unit: Faculty of Science
• Keywords (in Czech): Nanočástice; Laserová ablace; immunoassay; ICP MS
• Keywords in English: Nanoparticle; Laserová ablace, imunoesej; ICP MS

Abstract

Single particle infrared laser ablation (SPIRLA) utilizes desorption of intact nanoparticles from a suitable surface such as nitrocelluse using an IR laser at a wavelenght emmiting at 2940 nm. IR laser ablates nitrocellulose and deposited intact nanoparticles are desorbed. Coupled with ICP MS, nanoparticles can be counted with the single particle detection limit. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) with labeling based on the principle of antibody-antigen immunocomplex formation is nowadays a common analytical method. The signal corresponding to immunocomplex formation is usually amplified by an enzyme. In this work, a model assay of the HSA protein (Human Serum Albumin) will be conducted, the enzyme will be replaced by an yttrium upconversion nanoparticle (PLISA, Particle-linked immunosorbent assay). Here we test the possibility of the single particle label detection, furthermore the reaction will be transfered to a nitrocellulose surface and compared to the alternative ULISA (upnconversion particle-linked immunosorbent assay ) detection.

Abstract (in Czech)

Infračervená laserová ablace jednotlivých částic (SPIRLA) využívá desorpci neporušených nanočástic z vhodného povrchu, například nitrocelulózy, pomocí infračerveného laseru o vlnové délce 2940 nm. IR laser ablatuje nitrocelulózu a deponované neporušené nanočástice jsou desorbovány. Ve spojení s ICP MS lze počítat nanočástice s detekčním limitem jedné částice. Enzymová imunosorbentní analýza (ELISA) se značením na principu tvorby imunokomplexu protilátka-antigen je dnes běžnou analytickou metodou. Signál odpovídající tvorbě imunokomplexu je obvykle zesílen enzymem. V této práci bude proveden modelový test proteinu HSA (lidský sérový albumin), přičemž enzym bude nahrazen yttriovou upkonverzní nanočásticí (PLISA, Particle-linked immunosorbent assay). Zde se otestuje možnost detekce značení jediné částice, dále se reakce přenese na nitrocelulózový povrch a porovná se s alternativní detekcí ULISA (upnconversion particle-linked immunosorbent assay).

Links

• GA21-12262S, research and development project: Name: Nanočásticové sondy pro zobrazovací hmotnostní spektrometrii

Investor: Czech Science Foundation

• MUNI/A/1192/2020, interní kód MU: Name: Vývoj metod a instrumentace pro analýzu biologicky významných látek 2021

Investor: Masaryk University

• NU22-05-00042, research and development project: Name: Vývoj nových nanobiotechnologií pro sledování terapeutických bakteriofágů v klinických vzorcích

Investor: Ministry of Health of the CR, Subprogram 1 - standard