Imunomagnetické stanovenie s využitím fotón-upkonverzných nanočastíc pre detekciu rakovinných biomarkerov

SKLENÁROVÁ, Dorota; Ekaterina MAKHNEVA a Zdeněk FARKA. Imunomagnetické stanovenie s využitím fotón-upkonverzných nanočastíc pre detekciu rakovinných biomarkerov. In J. Barek, V. Vyskočil. Czech Chemical Society Symposium Series. Česká společnost chemická: Czech Chemical Society, 2023, s. 266-269. ISSN 2336-7202. Dostupné z: https://doi.org/10.54779/ccsss20230266.

Základní údaje

Originální název

Imunomagnetické stanovenie s využitím fotón-upkonverzných nanočastíc pre detekciu rakovinných biomarkerov

Název anglicky

Immunomagnetic Assay Using Photon Photon-Upconversion Nanoparticles for the Detection of Cancer Biomarkers

Autoři

SKLENÁROVÁ, Dorota; Ekaterina MAKHNEVA a Zdeněk FARKA

Vydání

Česká společnost chemická, Czech Chemical Society Symposium Series, od s. 266-269, 4 s. 2023

Nakladatel

Czech Chemical Society

---

Další údaje

Jazyk

slovenština

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10406 Analytical chemistry

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Forma vydání

tištěná verze "print"

Odkazy

URL

Označené pro přenos do RIV

Ano

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

ISSN

DOI

https://doi.org/10.54779/ccsss20230266

Klíčová slova anglicky

photon-upconversion nanoparticles; UCNPs; immunoassay; prostate prostate-specific antigen; ELISA; ULISA; magnetic microparticles

---

Anotace

V originále

Využitie magnetických mikročastíc ako pevnej fázy a UCNP ako alternatívneho značenia bolo študované pre zvýšenie citlivosti imunostanovení pre detekciu PSA. Boli vyvinuté a optimalizované ELISA a ULISA stanovenia s využitím magnetických mikročastíc a ich parametre boli porovnané s imunostanoveniami využívajúcimi konvenčné mikrotitračné doštičky. Využitie UCNP v imunoimuno-stanoveniach viedlo k významnému zlepšeniu LOD, a preto boli tieto stanovenia ďalej vyvíjané a optimalizované pre prevedenie ULISA stanovení s magnetickou prekoncentráciou, ktorá viedla k ďalšiemu 8,4 8,4-násobnému zlepšeniu LOD, což korešpondovalo s teoretickým prekoncentračným faktorom. Bol tak demonštrovaný potenciál využitia MB a UCNP pre signifikantne zvýšenú citlivosť imunostanovení a detekciu nízkych koncentrácií PSA, ako aj iných rakovinných biomarkerov.

Anglicky

Prostatic carcinoma is the most frequently diagnosed type of cancer within the male population worldwide. The most important prostate cancer biomarker is the prostate-specific antigen (PSA). Changes in PSA concentration may occur in very narrow ranges, making ultrasensitive analytical methods necessary. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) is considered the gold standard of analytical methods. It utilizes microtiter plates as solid phase and enzyme-based labels. However, ELISAs are often not sensitive enough for early-stage detection of subclinical levels of PSA. To enhance the sensitivity, it is possible to introduce suitable alternatives for both the solid phase and the label. Our work focuses on the use of magnetic microparticles (MBs) and photon-upconversion nanoparticles (MBs) as alternatives for solid phase and the label, respectively. The superparamagnetic properties and higher specific surface of MBs allows for analyte preconcentration and simple magnetic separation of the immunocomplex. UCNPs, on the other hand, are nanocrystals exhibiting anti-Stokes luminescence (converting light in the NIR region to visible light). After surface modification, it is possible to utilize UCNPs as labels in the upconversion-linked immunosorbent assay (ULISA), significantly enhancing the sensitivity. We have developed and optimized ELISA and ULISA assays for the detection of PSA and compared their parameters with the equivalent assays utilizing MBs as solid phase. Moreover, we have developed a novel ULISA method with an additional magnetic preconcentration step to further enhance sensitivity, providing a limit of detection of 0.46 pg mL–1.