ELISA plasmónico para la detección sensible de biomarcadores de enfermedades con un lector basado en teléfonos inteligentes

Resumen

La mioglobina sérica es uno de los primeros marcadores para el diagnóstico de infarto agudo de miocardio. Por lo tanto, es fundamental desarrollar una tecnología de prueba en el punto de atención para la detección de mioglobina. En este trabajo, informamos sobre un inmunoensayo plasmónico sensible basado en el cambio de resonancia de plasmón superficial localizado mediado por enzimas de nanobarras de oro para la detección de mioglobina en el punto de atención. Además, desarrollamos un nuevo lector de inmunoensayo plasmónico que utiliza el sensor de luz ambiental de un teléfono inteligente para aumentar la accesibilidad y la utilidad del inmunoensayo plasmónico. El rango de detección lineal del inmunoensayo plasmónico basado en nanovarillas de oro para la detección de mioglobina fue de 0,1 a 1000 ng ml ⁻¹ y el límite de detección fue 0.057 ng mL ⁻¹ . La mioglobina en muestras de suero también se analizó mediante inmunoensayo plasmónico. Los resultados se correlacionaron significativamente con los del ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas convencional. El inmunoensayo plasmónico, junto con un lector basado en teléfonos inteligentes, podría usarse ampliamente para la aplicación de pruebas en el lugar de atención del infarto agudo de miocardio, especialmente en las regiones con recursos tecnológicos limitados.

Introducción

El infarto agudo de miocardio (IAM) es el nombre médico de un ataque cardíaco que ocurre cuando la sangre que fluye hacia el músculo cardíaco se interrumpe abruptamente, lo que da lugar a daño tisular [1]. Los síntomas del IAM incluyen dolor posesternal severo y persistente, arritmia, shock e insuficiencia cardíaca, que pueden ser fatales [2]. El IAM es una de las enfermedades más comunes en Europa y América. Aproximadamente, 1.500.000 personas sufren de infarto de miocardio cada año solo en los EE. UU. También se ha observado una tendencia obvia al aumento del IAM en China en los últimos años, con al menos 500.000 nuevos pacientes por año. La prueba de biomarcador en el punto de atención es de gran importancia para la monitorización y el tratamiento tempranos del IAM. La mioglobina sérica (Myo) aumenta en 1 a 2 h después de un AMI y alcanza el valor máximo a las 6 a 9 h. Se cree que Myo es uno de los primeros marcadores séricos para el diagnóstico precoz de IAM [3, 4, 5].

Recientemente, se han desarrollado inmunoensayos plasmónicos combinando el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) y nanomateriales [6, 7]. Los inmunoensayos plasmónicos se han utilizado ampliamente en el diagnóstico clínico [8], el control de la contaminación ambiental [9] y la detección de la seguridad alimentaria [10]. En comparación con otros inmunoensayos, los inmunoensayos plasmónicos son muy sensibles y permiten la lectura a simple vista sin el uso de instrumentos sofisticados. Las nanopartículas metálicas, como los nanomateriales de oro y plata, se utilizan comúnmente en nanosensores plasmónicos, debido a su excelente resonancia de plasmón de superficie localizada (LSPR). En los inmunoensayos plasmónicos, el anticuerpo marcado con enzima cataliza sus sustratos para generar un producto que desencadena la agregación o el cambio de forma de los nanomateriales. El grupo de Chen [11] informó de un inmunoensayo plasmónico para la detección de patógenos utilizando una reacción de hidrólisis catalizada por acetilcolinesterasa (AChE) para inducir la agregación de nanopartículas de oro (AuNP). La sensibilidad del inmunoensayo plasmónico es comparable a la RT-PCR. Sin embargo, la agregación de AuNPs robusta, ultrarrápida y altamente estable en el ensayo colorimétrico sigue siendo un desafío debido a que el procedimiento de agregación de AuNPs es dinámico [12, 13]. Otro tipo de inmunoensayo plasmónico se basa en inducir el cambio de forma de las nanopartículas plasmónicas. Se informaron biosensores plasmónicos basados en grabado de nanoprismas de plata triangulares (AgNPR) para la detección de biomarcadores de cáncer, que utilizan peróxido de hidrógeno (H ₂ O ₂ ) producida por glucosa oxidasa (GOx) para grabado con AgNPR [14, 15]. Sin embargo, para probar cuantitativamente un objetivo molecular, se necesitan instrumentos relativamente sofisticados y voluminosos para medir el espectro de nanomateriales junto con los inmunoensayos plasmónicos. La inconveniencia asociada con estos instrumentos los hace inaplicables para el análisis en el punto de atención. Por lo tanto, existe una necesidad urgente de desarrollar un lector de inmunoensayo plasmónico portátil, económico y fácil de usar para un diagnóstico de pruebas en el punto de atención (POCT).

Las nanovarillas de oro (AuNR) se han adoptado ampliamente en biosensores [16, 17, 18], imágenes plasmónicas [19], terapia fototérmica tumoral [20] y terapia fotodinámica [21] debido a sus propiedades físicas, ópticas y electrónicas únicas [22]. , 23,24]. En este trabajo, informamos sobre un inmunoensayo plasmónico sensible basado en el cambio LSPR mediado por enzimas de AuNR para la detección de Myo. Para facilitar el diagnóstico POCT de IAM, desarrollamos un nuevo lector de inmunoensayo plasmónico que utiliza el sensor de luz ambiental (ALS) de un teléfono inteligente. La alta correlación entre los resultados obtenidos del inmunoensayo plasmónico y los del ELISA tradicional en muestras de suero demostró el potencial de aplicación de este nuevo método para el diagnóstico temprano de POCT del IAM, especialmente en las regiones con recursos tecnológicos limitados.

Materiales y métodos

Materiales y reactivos

Myo (de tejido cardíaco humano) se adquirió de Abcam (Cambridge, Reino Unido). En nuestro laboratorio se produjeron anticuerpos monoclonales anti-myo (mAb1 y mAb2) (archivo adicional 1). Nitrato de plata (AgNO ₃ , 99,8%) y borohidruro de sodio (NaBH ₄ ) se adquirieron en Sinoreagent (Shanghai, China). El peróxido de hidrógeno (H ₂ O ₂ , 30% en peso) y H ₂ SO ₄ se adquirieron en la fábrica de reactivos químicos GZ (Guangzhou, China). El diodo emisor de luz (LED, 850 nm) se adquirió en Shenzhen OCtai Co., Ltd. (Shenzhen, China). Ácido cloroáurico (HAuCl ₄ ), TMB (3,3 ', 5,5'-tet-rametilbencidina), Tween-20 y bromuro de cetiltrimetilamm-onio (CTAB) se adquirieron en Amresco (Houston, TX, EE. UU.). Glucosa oxidasa tipo VII de Aspergillus niger (GOx), peroxidasa de rábano picante tipo VI (HRP) y albúmina de suero bovino (BSA) se adquirieron de Sigma-Aldrich (Saint Louis, MO, EE. UU.). A lo largo de este estudio se utilizó agua desionizada (grado Milli-Q, Millipore) con una resistividad de 18,2 MΩ cm. Se recolectaron muestras de suero del Hospital Chino de Ultramar de Guangzhou (Guangzhou, China).

Aparato

Los espectros LSPR de AuNR en placas de 96 pocillos se recogieron mediante un lector de microplacas multimodo híbrido Synergy H1 (Bio-Tek Instruments, Inc. EE. UU.). La absorbancia del ELISA basado en HRP se midió a 450 nm usando un lector de microplacas MK3 (Bio-Tek Instruments, Inc. EE. UU.). La caracterización de AuNR se realizó con un microscopio electrónico de transmisión (TEM) PHILIPS TECNAI-10 que opera a un voltaje de aceleración de 120 kV. Las muestras para las mediciones de TEM se prepararon depositando una gota de dispersión acuosa sobre una rejilla de cobre recubierta con películas delgadas de carbono, y el disolvente se eliminó por evaporación en aire. Se compró una impresora 3D de SHINING 3D (Hangzhou, China). Se eligió un teléfono inteligente HUAWEI P9 (Shenzhen, China) como teléfono inteligente básico para el lector de inmunoensayo plasmónico.

Diseño del lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes

El diseño del lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes se creó con software (Solidworks 2014) y luego se procesó con el software, 3D star. Para la configuración de impresión, el modo de impresión se configuró en calidad y la forma de soporte se configuró en soporte interno y externo. Se utilizó una aplicación gratuita para teléfonos inteligentes, Light Meter, para mostrar los resultados medidos en la pantalla. En este trabajo, el lector de inmunoensayo plasmónico se ejecuta en un teléfono Android (código abierto). Este lector también se puede usar en iPhone, si el usuario aplicó un software de versión iOS (Light Meter).

Síntesis de AuNR

Las AuNR se prepararon mediante crecimiento mediado por oro de semillas [25]. Preparación de semillas de oro:se preparó borohidruro de sodio 0,01 M fresco en hidróxido de sodio 0,01 M. Luego, se agregaron 600 μL de solución de borohidruro de sodio a un HAuCl ₄ solución (0,25 mM) en 10 ml de CTAB 0,1 M con agitación (300 rpm min ⁻¹ ). El color de la semilla de oro cambió de verdoso a marrón claro. Síntesis de nanovarillas:AgNO ₃ (70 μL, 0,1 M) de solución se añadió a 10 ml de HAuCl ₄ solución (0,5 mM) en CTAB 0,1 M. Posteriormente, se agregaron 140 μL de ácido ascórbico (0.0788 M) bajo agitación (300 rpm min ^-1 ). Finalmente, se agregaron 12 μL de semilla de oro y la solución se mezcló con agitación (300 rpm min ⁻¹ ) durante 12 h antes de su uso.

Procedimiento de inmunoensayo plasmónico basado en AuNR para la detección de miocardiogramas

Para el inmunoensayo plasmónico, para preparar las placas de poliestireno de 96 pocillos con anticuerpo anti-Myo 1 (Ab1), se incubó Ab1 diluido en placas de poliestireno de 96 pocillos a 4ºC durante la noche. Después de tres lavados con PBST, las placas de poliestireno de 96 pocillos se bloquearon con tampón de bloqueo (1 mg mL ⁻¹ BSA en PBST) a 37 ° C durante 1 h. Luego, las placas de poliestireno de 96 pocillos se lavaron tres veces con tampón de lavado y se almacenaron a -20 ° C. El anticuerpo Anti-Myo 2 marcado con GOx (GOx-Ab2) se preparó siguiendo los procedimientos que se muestran en el archivo adicional 1.

Para la detección de Myo, se agregaron diferentes concentraciones de soluciones de Myo (100 μL) a las placas de poliestireno de 96 pocillos recubiertas con Ab1. Después de la incubación durante 1 h, las placas se lavaron tres veces con tampón PBST y luego 0,01 mg mL ⁻¹ Se añadió GOx-Ab2 y se incubó a 37 ° C durante 1 h más. Luego, las placas se lavaron tres veces con tampón PBST y se agregaron 50 μL de glucosa (0.5 mM) y se incubaron a 37 ° C durante 30 min. Posteriormente, el sobrenadante se mezcló con 50 μL de tampón de citrato (40 mM, pH 4,0) que contenía AuNR ([Au0] 0,24 mM), CTAB (12,5 mM) y HRP (3 μM) y se incubó durante 30 min. El correspondiente espectro LSPR de los AuNR se recogió mediante un lector de microplacas comercial y la intensidad de la luz transmitida (850 nm) de los AuNR se midió mediante el lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes. La curva de calibración de los inmunoensayos plasmónicos para Myo se construyó ajustando la intensidad de luz transmitida medida a la concentración de Myo relacionada. Para la detección de Myo, las muestras de suero se diluyeron diez veces usando tampón PBS. Luego, se agregaron 100 μL de las muestras de suero diluidas a las placas de poliestireno de 96 pocillos recubiertas con Ab1. La concentración de Myo se probó como se describió anteriormente. Cada valor presenta la media de tres repeticiones.

El procedimiento para ELISA basado en HRP se muestra en el archivo adicional 1.

Método de análisis de datos

El análisis de regresión lineal se procesó con origen 9.0. Todos los experimentos se repitieron tres veces de forma independiente. Cada valor presenta la media de tres repeticiones.

Resultados y discusión

Principio del inmunoensayo basado en AuNR para la detección de miocardiogramas

El inmunoensayo plasmónico combina el inmunoensayo en sándwich con la característica plasmónica de las AuNR. Ab1 y Ab2 se conjugaron con glucosa oxidasa (GOx-Ab2) (Fig. 1). Al unirse, el Ab2 marcado con GOx podría catalizar su sustrato glucosa para generar ácido glucónico y peróxido de hidrógeno (H ₂ O ₂ ). El H ₂ O ₂ actúa como oxidante para grabar las AuNR bajo cierta concentración de HRP y Br ^- , lo que conduce a un cambio azul sustancial en el espectro SPR de AuNR y una disminución en la absorbancia de AuNR a 850 nm. En el inmunoensayo plasmónico, la cantidad de GOx es proporcional a la concentración diana. El grado de cambio de azul en el espectro SPR de AuNR y la reducción de absorbancia de AuNR a 850 nm se correlacionó positivamente con las concentraciones objetivo. Los resultados del inmunoensayo plasmónico podrían calificarse utilizando un lector de microplacas para medir el desplazamiento al azul del espectro SPR de AuNR o utilizando el lector de teléfono inteligente para medir el cambio en la absorbancia de AuNR a 850 nm.

Diagrama esquemático del inmunoensayo plasmónico basado en AuNR para la detección de Myo

Optimización del inmunoensayo plasmónico para la detección de miocardiogramas

Las concentraciones de HRP y CTAB afectan directamente a los resultados detectados. En este trabajo, los AuNR se grabaron con una solución que contenía 100 μM de H ₂ O ₂ y diferentes concentraciones de HRP y CTAB en tampón citrato (40 mM, pH 4,0), a partir del cual se registró el desplazamiento LSPR de AuNR. En este estudio, se seleccionaron HRP 1,5 µM y CTAB 6,25 µM debido al desplazamiento LSPR máximo de AuNRs observado en estas concentraciones (Fig. 2a). En las concentraciones optimizadas de HRP y CTAB, las AuNP se grabaron con 100 μM de H ₂ O ₂ en tampón citrato (20 mM, pH 4,0). El espectro LSPR de AuNR se desplazó al azul y la absorbancia de AuNR a 850 nm disminuyó con el tiempo (Fig. 2b). Después de 30 min, LSPR de AuNRs estable. Por lo tanto, se seleccionó 30 min como el tiempo para H ₂ O ₂ grabado de AuNRs. Los AuNP se grabaron con diferentes concentraciones de H ₂ O ₂ . El espectro LSPR de AuNR se desplazó hacia el azul con una disminución de H ₂ O ₂ concentración (Fig. 2c). Las imágenes TEM de AuNR mostraron que con el aumento de H ₂ O ₂ concentración, la forma de AuNR cambió de rectángulo a elipse (Fig. 2d-f). Estos resultados demostraron que el espectro LSPR de AuNR dependía de la concentración de H ₂ O _2.

Optimización y caracterización de AuNRs basado en inmunoensayo plasmónico para detección de Myo. un Optimización de la concentración de HRP y CTAB en AuNRs basada en inmunoensayo plasmónico. Diferentes líneas de color representan diferentes concentraciones de CTAB, entre las que se prefirieron CTAB 6,25 mM y HRP 1,5 µM. b Optimización de tiempo para H ₂ O ₂ Grabado de AuNR, para los cuales HRP de 1,5 μM, CTAB de 6,25 mM y H ₂ 100 μM O ₂ contenido en tampón citrato (20 mM, pH 4,0) durante 30 min. c Espectro LSPR de AuNR con la adición de 50 μL de concentraciones variables de H ₂ O ₂ . d - f Imágenes TEM de AuNR grabadas por diferentes concentraciones de H ₂ O ₂ (0 μM, 10 μM y 100 μM) durante 30 min. g Cambio LSPR de AuNR bajo diferentes concentraciones de GOx. h Espectro LSPR de AuNR en presencia de GOx-Ab2 en diferentes proporciones de dilución. yo Cambio de espectro LSPR de AuNR en el inmunoensayo plasmónico directo recubierto con diferentes concentraciones de Myo. Cada valor presenta la media de tres réplicas

GOx podría catalizar la glucosa para producir H ₂ O ₂ , que podría grabar AuNR. En este trabajo, la glucosa 0,5 mM fue catalizada por diferentes concentraciones de GOx, y el H ₂ producido O ₂ se utilizó para grabar AuNR (Fig. 2g). Cuando la concentración de GOx era de 100 pg mL ⁻¹ (6,66 × 10 ⁻¹¹ mol L ⁻¹ ), el espectro LSPR de AuNR mostró un desplazamiento azul obvio, lo que sugiere la alta sensibilidad del inmunoensayo plasmónico basado en AuNR. GOx se conjugó con Ab2 y luego se diluyó a diferentes concentraciones. La actividad catalítica de GOx-Ab2 se validó mediante GOx descompuestos y AuNR grabados. El espectro LSPR de AuNR se desplazó al azul con el aumento de la concentración de GOx-Ab2 (Fig. 2h), lo que indicó que GOx-Ab2 mantiene una buena actividad catalítica. Además, se recubrió Myo en microplacas y se incubó con GOx-Ab2. Después de 30 min, se lavó GOx-Ab2 tres veces con tampón PBST. A continuación, se añadió glucosa al micropocillo, seguido de la adición de AuNR a la solución de glucosa después de 30 min. El desplazamiento al azul del espectro LSPR de AuNR aumenta con el aumento de la concentración de GOx-Ab2 (Fig. 2i), lo que demuestra que Ab2 mantiene su actividad inmunológica, mientras que GOx mantiene su actividad catalítica.

Lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes para detección de miocardiografía in situ

Los inmunoensayos plasmónicos comúnmente reportados son interpretados cuantitativamente por un lector de microplacas comercial o un espectrómetro, lo que limita su utilidad en regiones con recursos limitados. Para mejorar la accesibilidad de nuestro inmunoensayo plasmónico, preparamos un lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes que se basa en el sensor de luz ambiental (ALS) de un teléfono inteligente para medir la intensidad de la luz transmitida de AuNR. En la mayoría de los teléfonos inteligentes, ALS es una configuración predeterminada que se utiliza para ajustar automáticamente la intensidad de la luz de la pantalla en función de diversas circunstancias. Anteriormente informamos sobre el uso de ELA en el lector de ensayos colorimétricos [26, 27, 28]. El principio y las instrucciones para el lector de inmunoensayos plasmónicos se documentaron en la publicación anterior [29]. El lector de inmunoensayo plasmónico impreso en 3D consta de dos partes:la parte 1 (100 mm × 40 mm × 40 mm) se puede fijar en un teléfono inteligente para suministrar una fuente de luz estable alimentada por dos baterías (1,5 V), y la parte 2 ( 76 mm × 13 mm × 12 mm) para alojar micropocillos. Una vez que se completó el inmunoensayo plasmónico, se montó el micropocillo en la parte 2, como se muestra en la Fig. 3a, y luego se fijó la parte 2 en la parte 1. La parte 1 se unió luego al ALS del teléfono inteligente. En este diseño, el LED se alineó con el ALS del teléfono inteligente. Una vez que se encendió el interruptor, la luz del LED se transmitió a través de AuNR y fue medida por el ALS. La intensidad de la luz transmitida de cada micropocillo se puede leer deslizando la parte 2. A través de la aplicación de Android Light Meter, los resultados medidos se pueden presentar en la pantalla de un teléfono inteligente. En el inmunoensayo plasmónico, el espectro de absorción máximo de AuNR fue de 850 nm, y con el aumento de H ₂ O ₂ concentración, la absorbancia de AuNR a 850 nm se redujo gradualmente. Por lo tanto, se seleccionó 850 nm como la longitud de onda de la luz de excitación del LED en el lector de inmunoensayo plasmónico. El costo total del lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes fue de aproximadamente dos dólares. Para comparar los resultados medidos del lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes y los del lector de microplacas comercial, se midieron la intensidad de la luz transmitida y la absorbancia de AuNR en micropocillos. Los resultados obtenidos con estos dispositivos se ajustaron y mostraron una correlación del 99,1% (Fig. 3b), lo que indica que el lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes era una herramienta comparable en términos de precisión.

Mecanismo del lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes. un Esquema del accesorio impreso en 3D del lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes. La intensidad de la luz transmitida de AuNR se midió mediante ALS del teléfono inteligente y el valor se mostró en una pantalla. b La correlación entre los resultados del lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes y los del lector de microplacas comercial. Cada valor presenta la media de tres réplicas

Rendimiento analítico del inmunoensayo plasmónico para la detección de miocardiogramas

Para la realización del inmunoensayo plasmónico basado en AuNR, se analizaron diferentes concentraciones de Myo. El espectro LSPR de AuNR se registró mediante un espectrómetro comercial, y la intensidad de la luz transmitida del espectro LSPR de AuNR se midió mediante el lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes. Con concentraciones crecientes de Myo, el espectro LSPR de AuNR se desplazó hacia el azul y la absorbancia del espectro LSPR de AuNR se redujo (Fig. 4a). El desplazamiento al azul de LSPR de AuNR se utilizó para el análisis cuantitativo de la concentración de Myo. Cuando la concentración de Myo era de 0 pg mL ⁻¹ , el desplazamiento al azul LSPR de AuNR fue de 0 nm. Con el aumento de las concentraciones de Myo, los picos LSPR de AuNR se desplazaron hacia el azul (archivo adicional 1:Figura S1). Las intensidades de luz transmitida medidas se emplearon para cuantificar las concentraciones de Myo. El rango de detección lineal de AuNR basado en inmunoensayo plasmónico cuantificado por el desplazamiento del azul del espectro LSPR fue de 0,1 a 1000 ng mL ⁻¹ (Archivo adicional 1:Figura S2-S3) con el límite de detección de 57,81 pg mL ⁻¹ . La intensidad de luz transmitida medida de AuNR disminuyó al aumentar las concentraciones de Myo (Fig. 4b). Las intensidades de luz transmitida medidas se emplearon para cuantificar las concentraciones de Myo. El rango de detección lineal del inmunoensayo plasmónico cuantificado por la intensidad de la luz transmitida de AuNR fue de 0,1 a 1000 ng mL ⁻¹ (Fig. 4c) con el límite de detección de 64,13 pg mL ⁻¹ . El IAM se definió como una concentración sérica de Myo superior a 90 ng mL ⁻¹ . Para la detección de Myo en muestras clínicas, el suero se diluyó diez veces antes del análisis para mejorar la consistencia de los resultados medidos.

Inmunoensayo plasmónico para la detección de Myo. un Desplazamientos de pico de LSPR de AuNR a diferentes concentraciones de Myo. b Absorbancia de AuNRs para la detección de diferentes concentraciones de Myo. c Línea de calibración de inmunoensayo plasmónico para detección de Myo según lo leído por un lector de teléfono inteligente. Cada valor presenta la media de tres réplicas

Comparación del inmunoensayo plasmónico y ELISA

ELISA es una de las técnicas más utilizadas en el diagnóstico clínico. En este trabajo, comparamos el rendimiento de detección de ELISA y el inmunoensayo plasmónico para el análisis Myo. Se utilizaron los mismos anticuerpos y antígenos en ambos métodos. El rango de detección lineal de ELISA fue de 25 a 1000 ng mL ⁻¹ y el LOD fue 22,7 ng mL ⁻¹ (Fig. 5a, archivo adicional 1:Figura S4). Comparado con ELISA, el inmunoensayo plasmónico fue más sensible y exhibió un rango de detección más amplio. Además, para demostrar la viabilidad de usar el inmunoensayo plasmónico para aplicación clínica, se midió Myo en muestras de suero clínico mediante el inmunoensayo plasmónico y ELISA. Los resultados del inmunoensayo plasmónico fueron leídos por un lector de microplacas comercial y un lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes, respectivamente. Los resultados de estos dos métodos estaban bien correlacionados (Fig. 5b), lo que indica que el inmunoensayo plasmónico basado en AuNR podría usarse para el diagnóstico clínico de IAM.

Comparación del inmunoensayo plasmónico y ELISA convencional para detección de Myo. un Línea de calibración de ELISA para detección de Myo. b Comparación del inmunoensayo plasmónico y ELISA convencional en el análisis de muestras de suero. El eje transversal representa los resultados de ELISA y el eje vertical representa los resultados del inmunoensayo plasmónico. Cada valor presenta la media de tres réplicas

Conclusiones

Aprovechando las propiedades ópticas únicas de las AuNR, desarrollamos con éxito un inmunoensayo plasmónico para detectar infarto agudo de miocardio en muestras clínicas. Para mejorar la utilidad del inmunoensayo en las pruebas in situ, preparamos un lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes que se basa en ALS del teléfono inteligente para medir la intensidad de la luz transmitida de AuNR. El límite de detección del inmunoensayo plasmónico basado en AuNR leído por el lector del teléfono inteligente fue de 0,057 ng mL ⁻¹ . Este biosensor era más sensible que el ELISA convencional, lo que lo convierte en una plataforma prometedora para aplicaciones biomédicas. Además, al utilizar el lector de inmunoensayo plasmónico basado en teléfonos inteligentes, el biosensor no requiere ningún equipo experimental sofisticado, lo que lo hace más accesible en las regiones con recursos limitados.

Abreviaturas

Ab1:: Anticuerpo anti-Myo
Ab2:: Anticuerpo anti-Myo 2
AgNPRs:: Nanoprismas triangulares de plata
ALS:: Sensor de luz ambiental
AMI:: Infarto agudo de miocardio
AuNPs:: Nanopartículas de oro
AuNRs:: Nanovarillas de oro
ELISA:: Ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas
GOx:: Glucosa oxidasa
H ₂ O ₂ :: Peróxido de hidrógeno
HRP:: Peroxidasa de rábano picante
LSPR:: Resonancia de plasmón de superficie localizada
Myo:: Mioglobina sérica
POCT:: Pruebas en el lugar de atención

Diversos comportamientos de rejuvenecimiento del vidrio metálico a base de Zr mediante tratamiento de ciclo criogénico con diferentes temperaturas de fundición Adsorción de tetraciclina con óxido de grafeno reducido decorado con nanopartículas de MnFe2O4

Nanomateriales

Materiales poliméricos

Biologicos

Teñir

Especias