Тест для определения опухолевого маркера в слюне на основе лантаноидных нанозондов

Слюнные тесты, появляющиеся как неинвазивная альтернатива анализам крови, открывают большие перспективы для ранней диагностики рака благодаря низкой стоимости, простоте сбора и обработки. Поэтому срочно необходимы портативные (POC) методы обнаружения опухолевых маркеров в слюне.

Однако этому препятствует недостаточная чувствительность коммерческих тест-систем из-за значительно более низкого уровня опухолевых маркеров в слюне по сравнению с сывороткой крови.

В исследовании, опубликованном в Advanced Science, группа под руководством профессора Чэнь Сюэюаня из Института исследования структуры вещества провинции Фуцзянь (FJIRSM) Китайской академии наук разработала уникальную стратегию «лаборатория в шприце» для быстрого и сверхчувствительного обнаружения опухолевых маркеров в слюне на основе лантаноидных нанозондов.

Исследователи использовали нанокристаллы Eu₂O₃ в качестве биозондов. Их можно легко растворить в кислом растворе-усилителе, превратив в большое количество высоколюминесцентных мицелл Eu3+. В качестве платформы для анализа использовался одноразовый шприцевой фильтр с нитроцеллюлозной мембраной, что позволило выполнить весь процесс детекции менее чем за 10 минут.

Благодаря интеграции стратегии люминесцентного анализа с усилением растворения и миниатюрного устройства, исследователи продемонстрировали возможность прямой количественной оценки опухолевого маркера, такого как раково-эмбриональный антиген (CEA), в образцах слюны пациентов с пределом обнаружения до 1.47 пг/мл (7.35 фМ).

Что еще важнее, благодаря этой превосходной стратегии усиления люминесценции, исследователи могут визуально обнаруживать изменение интенсивности фотолюминесценции при концентрации CEA выше 0.1 нг/мл (0.5 пМ) невооруженным глазом для качественной оценки его уровня в слюне. Весь процесс прост в выполнении, что очень полезно для диагностики рака обычными людьми в домашних условиях.

Эти результаты раскрывают большой потенциал предложенной общей стратегии для практического домашнего самоконтроля следовых количеств опухолевых маркеров в слюне, что может ускорить использование лантаноидных нанозондов для POC-анализа различных маркеров заболеваний в сложных биологических жидкостях.