Углеродные нанотрубки улучшают пределы обнаружения белковых массивов
Новое исследование показывает, что однослойные углеродные нанотрубки могут служить сверхчувствительными оптическими метками для множества аналитических систем, что может помочь в раннем обнаружении рака.
Новая метка на основе нанотрубок
Исследовательская группа под руководством Хонджи Дая из Стэнфордского университета разработала специальное покрытие для нанотрубок на основе разветвленного биосовместимого полимера полиэтиленгликоля (PEG). Это покрытие позволило легко присоединять к нанотрубкам антитела, нацеленные на специфичные белки в стандартном белковом микрочипе.
Ключевой результат: Углеродные нанотрубки функционируют как яркие рамановские оптические метки. В экспериментах по определению нижнего предела обнаружения белка система с мечеными нанотрубками оказалась как минимум в 1000 раз чувствительнее, чем стандартный флуоресцентный анализ. Это улучшение частично связано с почти полным устранением фоновой флуоресценции.
- Диапазон полезных концентраций для рамановских меток составил от 10 наномолей до 1 фемтомоля.
- Разработанное покрытие также потенциально пригодно для создания меток, детектирующих нуклеиновые кислоты и другие биомолекулы.
Мультиплексный анализ спектров
Вторая группа исследователей (Беатрис Кнудсен и Селена Чан) разработала математический метод для анализа сложных спектров, генерируемых различными рамановскими зондами. Это позволяет создавать высокомультиплексные анализы.
- В отличие от флуоресцентных меток с узким спектром, рамановские зонды дают сложные, информативные спектры.
- Ученые смогли расшифровать спектральную смесь от трех разных рамановских зондов, каждый из которых связывался с разной биомолекулой, и определить количество каждого зонда.
- Метод спектрального анализа прост в исполнении и пригоден для высокопроизводительных мультиплексных систем.
Поддержка исследований:
Работа Дая и коллег поддержана Альянсом NCI по нанотехнологиям в онкологии. Исследование Кнудсен и Чан поддержано Национальным институтом рака (NCI).