l 2025

Bioconjugates of Photon-Upconversion Nanoparticles as Background-Free Labels for Immunosensing and Imaging

FARKA, Zdeněk; Antonín HLAVÁČEK; Dorota SKLENÁROVÁ a Hans-Heiner GORRIS

Základní údaje

Originální název

Bioconjugates of Photon-Upconversion Nanoparticles as Background-Free Labels for Immunosensing and Imaging

Autoři

Vydání

XXVIIIth Biochemistry Congress, s. 72-72, 2025

Nakladatel

Venice Praha

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Stať ve sborníku (neindexovaná)

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Forma vydání

tištěná verze "print"

Označené pro přenos do RIV

Ne

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

ISBN

978-80-907779-5-8

Příznaky

Mezinárodní význam
Změněno: 11. 2. 2026 15:11, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Photon-upconversion nanoparticles (UCNPs) are lanthanide-doped nanocrystals that exhibit anti-Stokes luminescence, enabling their detection without optical background interferences. Therefore, conjugates of UCNPs with biorecognition molecules are well-suited as labels in immunochemical sensing and imaging. Our work explores different ways of modifying the UCNP surface and employs the conjugates to develop immunoassays for a wide range of analytes, from small molecules to bacteria. As part of our research on cancer biomarker detection, we developed a single-molecule immunoassay for prostate-specific antigen based on counting individual immunocomplexes under a wide-field epiluminescence microscope. This work was followed by transferring the assay from the surface of a microtiter plate to magnetic microparticles for sample preconcentration, and we are currently exploring advanced assay formats to increase the assay specificity and sensitivity. Furthermore, we employ the UCNP bioconjugates for high-contrast visualization of biomarkers on cancer cells. Due to the insignificant optical background and low non-specific interactions, the upconversion readout provides a superior signal-to-background ratio compared to the fluorescence-based detection. We are also exploring other readout types. For example, laser-induced breakdown spectroscopy detects individual elements in UCNPs, enhancing the multiplexing capabilities.

Návaznosti

GA21-03156S, projekt VaV
Název: Foton-upkonverzní značky pro mikrofluidní jednomolekulové imunostanovení proteinových biomarkerů
Investor: Grantová agentura ČR, Foton-upkonverzní značky pro mikrofluidní jednomolekulové imunostanovení proteinových biomarkerů