Медицина 2.0

Динамическое светорассеяние (DLS) позволяет с высокой точностью определять размеры и распределение по размерам различных частиц – полимеров, наночастиц, белков.



Особенно приятно, что при помощи этого метода можно определять присутствие в растворе даже весьма низких концентраций разнообразных золотых наночастиц (сферической формы, палочек и оболочек) размерами от нескольких десятков до сотен нанометров, благодаря сильному рассеянию света при длинах волн поверхностного плазмонного резонанса.



Группа ученых из University of Central Florida (США) предположила, что при помощи золотых наночастиц, конъюгированных с антителами, можно легко, в одну стадию, проводить быструю диагностику наличия маркеров тех или иных заболеваний с использованием DLS. В качестве примера они показали, как можно быстро количественно определить один из маркеров рака предстательной железы.



В организме здорового мужчины имеется простато-специфический антиген (prostate specific antigen, PSA) в концентрации нескольких нанограмм на миллилитр (считается, что в норме не более 4 нг/мл), из них несвязанного PSA – меньше нанограмма в миллилитре, то есть около 10% от общего количества PSA. В случае рака или доброкачественной гиперплазии простаты общее количество PSA возрастает, однако относительное количество свободного PSA в случае злокачественной опухоли ниже, чем в норме или при доброкачественном перерождении предстательной железы.



Для детектирования свободного PSA ученые использовали два типа золотых наночастиц, связанных с разными антителами к этому антигену. Были синтезированы сферические золотые частицы размером около 37 нм и золотые же нанопалочки 10-40 нм в длину. Нижний предел их обнаружения методом DLS составил 0,02 пМ для сферических частиц и 0,4 пМ для палочек. После связывания наночастиц с антителами их средний размер возрос для сферических частиц до 57 нм, для палочек – до 30-37 нм. При добавлении PSA к раствору, содержащему оба типа наночастиц, образовывались олигомерные частицы больших размеров; при этом наблюдалась зависимость от концентрации PSA. Исследователи показали, что метод позволяет определять наличие PSA в концентрациях 0,1-10 нг/мл.



Работа «A One-Step Homogeneous Immunoassay for Cancer Biomarker Detection Using Gold Nanoparticle Probes Coupled with Dynamic Light Scattering» опубликована в JACS.



Источник: ACS Publications

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки