高収率コアシェルシェルアップコンバージョンナノ粒子ベースのラテラルフローイムノアッセイによる心筋トロポニンIの高感度検出

科学分野:

• ナノテクノロジー
• 生物医学工学
• 分析化学

背景:

• アップコンバージョンナノ粒子（UCNP）は、臨床診断における蛍光ラテラルフローイムノアッセイ（FLFIA）の可能性を提供します。
• 現在のFLFIA法は、低バイオマーカー濃度の検出感度に苦労しています。
• 自家蛍光干渉も診断精度に影響を与える可能性があります。

研究 の 目的:

• 高感度FLFIAを強化するための新規コアシェルシェルUCNPプローブを開発すること。
• 心筋トロポニンI（cTnI）の感度ポイントオブケア検出のためのUCNPベースのFLFIAプラットフォームを作成すること。
• バッファー、血清、および臨床サンプルにおけるUCNP-FLFIAシステムのパフォーマンスを評価すること。

主な方法:

• NaLuF4@NaLuF4:Yb,Er@NaLuF4コアシェルシェルUCNPを合成しました。
• cTnI検出のためのプローブとしてUCNPを使用したFLFIAアッセイを開発しました。
• オンサイト分析のために、FLFIAをポータブルスマートフォンプラットフォームに統合しました。
• バッファー、血清、および臨床サンプルを使用してアッセイを検証しました。

主要な成果:

• コアシェルシェルUCNPは、従来のコアシェルUCNPよりも2.4倍高い蛍光強度を示しました。
• cTnIの検出限界は、バッファーで0.035 ng/mL、血清で0.059 ng/mLを達成しました。
• 臨床サンプル検査において、高い精度と病院の結果との優れた相関関係を示しました。
• UCNP-FLFIAは、自家蛍光干渉に対する耐性を示しました。

結論:

• 新規NaLuF4@NaLuF4:Yb,Er@NaLuF4 UCNPは、FLFIAの感度と精度を大幅に向上させます。
• UCNPベースのFLFIAプラットフォームは、cTnIのようなバイオマーカーの迅速なオンサイト信頼性の高いポイントオブケア検出を可能にします。
• この技術は、早期の臨床診断と患者管理の改善に有望です。