Project information
Advanced nanoparticle-based labels for lateral flow immunoassays

Řada onemocnění je spojena s patologickým uvolňováním specifických proteinů, které mohou sloužit jako diagnostické biomarkery. K detekci těchto biomarkerů se běžně využívají imunostanovení, která kombinují vysokou specifitu zajištěnou protilátkami s vysokou citlivostí. Zlatým standardem v oblasti imunostanovení je enzymové stanovení ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), které poskytuje vysokou citlivost a spolehlivost. Jeho provedení je však časově náročné a vyžaduje sofistikované vybavení dostupné pouze ve specializovaných laboratořích. Pozornost se proto stále více zaměřuje na tzv. point-of-care (PoC) metody, které umožňují rychlé testování přímo v místě potřeby. Jednou z nejznámějších PoC metod jsou imunochromatografické testy na bázi laterálního toku (lateral flow immunoassays, LFIA).
LFIA testy vynikají svou rychlostí, jednoduchostí a cenovou dostupností. Staly se tak jednou z nejvyužívanějších metod klinické diagnostiky a své uplatnění nacházejí například jako testy pro určení těhotenství či testy na přítomnost onemocnění Covid-19. Pro stanovení nízkoabundantních biomarkerů však LFIA testy typicky vhodné nejsou, jelikož nedosahují dostatečné citlivosti a neumožňují kvantifikaci analytu. Jednou ze strategií pro překonání těchto nedostatků je hledání nových značek, které by nahradily konvenční značky založené na zlatých nanočásticích.
Cílem tohoto projektu bude vyvinout a optimalizovat LFIA metody za použití několika typů pokročilých nanočásticových značek. Testovány budou zlaté nanočástice architektury nanoshell, kvantové tečky a foton-upkonverzní nanočástice (photon-upconversion nanoparticles, UCNPs). Optimalizace budou probíhat s lidským sérovým albuminem (human serum albumin, HSA) jako modelovým analytem a budou cílit na dosažení kvantitativní analýzy s co nejvyšší citlivostí. Vyvinutá metoda bude následně použita ke stanovení prostatického specifického antigenu (prostate-specific antigen, PSA), nízkoabundantního biomarkeru signalizujícího karcinom prostaty. PSA se typicky stanovuje pomocí automatických imunoanalyzátorů a pacienti se výsledky testů dozvídají až s časovým odstupem. Vývoj nových metod pro včasné stanovení PSA má proto zásadní význam. Praktická relevance vyvinuté metody bude ověřena analýzou klinických vzorků séra pacientů, které nám poskytla Fakultní nemocnice Brno.