Detección de fluorescencia ratiométrica altamente sensible y selectiva de ATP utilizando nanoenzimas Fe₃O₄...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Nanotecnología
• Química analítica

Sus antecedentes:

• El trifosfato de adenosina (ATP) es un biomarcador crucial para varios procesos biológicos.
• Los métodos existentes para la detección de ATP a menudo carecen de sensibilidad o selectividad.
• El desarrollo de nuevas plataformas para la cuantificación precisa del ATP es esencial para el diagnóstico clínico.

Objetivo del estudio:

• Construir una plataforma de fluorescencia ratiométrica altamente sensible y selectiva para la detección de ATP.
• Utilizar nanoenzimas magnéticas de Fe3O4 modificadas con aptameros específicos de ATP para este propósito.
• Establecer un nuevo método de detección para el análisis de ATP aplicable en entornos clínicos.

Principales métodos:

• Fabricación de nanoenzimas Fe3O4@Apt-AMCA mediante la modificación de nanoenzimas Fe3O4 magnéticas con un aptamer específico de ATP marcado con ácido 7-amino-4-metil-3-coumarinilacético (Apt-AMCA).
• Aprovechamiento de la mayor actividad parecida a la peroxidasa de las nanoenzimas Fe3O4 para catalizar la o-fenilenodiamina (OPD) en OPD fluorescente oxidada (DAP).
• Detección radiométrica de la fluorescencia basada en la liberación de Apt-AMCA tras la unión de ATP, que conduce a cambios en la intensidad de fluorescencia a 450 nm y 560 nm.

Principales resultados:

• La plataforma Fe3O4@Apt-AMCA demostró una mayor actividad parecida a la peroxidasa, catalizando la OPD a la DAP con fluorescencia a 560 nm.
• La adición de ATP indujo la liberación de Apt-AMCA, aumentando la fluorescencia a 450 nm y disminuyendo la fluorescencia a 560 nm.
• El método ratiométrico exhibió un rango dinámico lineal de 0,10 μM a 80 μM para la detección de ATP y fue validado en muestras de sangre prácticas.

Conclusiones:

• Se desarrolló con éxito una nueva plataforma de fluorescencia ratiométrica para la detección sensible y selectiva de ATP.
• La plataforma aprovecha las nanoenzimas magnéticas y las interacciones aptamer-objetivo para la generación de señales.
• Este método muestra una promesa significativa para una aplicación generalizada en el análisis clínico de ATP.