血液プラズマにおけるマイクロRNAの可視光および近赤外線光検出の比較用紙の横流テストストリップ

科学分野:

• 生物医学工学
• 分析化学
• ナノテクノロジー

背景:

• カルロメトリック紙の横流ストライプ (PLFS) は,診断のために広く使用されていますが,感度が低く,マトリックス干渉に苦しんでいます.
• 血のような複雑な生物学的サンプルにおけるマイクロRNA (miRNA) の検出は,既存のPLFS技術にとって依然として困難です.
• オーガニック近赤外線光 (NIRF) 染料はしばしば低強度と光不安定性を表し,その適用を制限する.

研究 の 目的:

• 稀な血におけるmiRNAの直接的および敏感な検出のための新しいNIRFベースのPLFSを開発する.
• NIRF染料の性能を向上させ,安定性と強度を向上させるためにシリカナノ粒子を封じ込むこと.
• 様々なサンプルマトリックスでのmiRNA検出のための可視光光 (VisF) PLFSとNIRF-PLFSの診断性能を比較する.

主な方法:

• NIRFアプリケーションのための染料包装のシリカナノ粒子の合成.
• miRNA検出のためにNIRFナノ粒子をPLFSに組み込む.
• 比較分析のためのコントロールVisF-PLFSの構築.
• NIRF-PLFSとVisF-PLFSの両方の試験は,バッファ溶液と薄められた血サンプルでmiRNAを用いて行われます.

主要な成果:

• NIRF-PLFSとVisF-PLFSは,バッファ溶液におけるmiRNA検出の性能を比較した.
• 血では,NIRF-PLFSは,VisF-PLFSと比較して,線形検出範囲と検出限界の有意な改善を示した.
• NIRF-PLFSは,希釈された血におけるmiRNAの検出限界を50 pMに達し,VisF-PLFSより2桁低い.
• NIRF-PLFSは複雑なサンプルマトリックスからの干渉に対する優れた抵抗性を示しました.

結論:

• NIRF-PLFSは,シリカナノ粒子に封じ込められたNIRF染料を使用して,血におけるmiRNA検出の感度が向上し,マトリックス干渉が軽減されます.
• 開発されたNIRF-PLFSは,特に複雑な生物学的サンプルでは,従来の色測定およびVisFベースのPLFSの限界を克服します.
• この技術はヒトの液体サンプルで 病気のバイオマーカーを検出するための 診療所での診断ツールとして 非常に有望です