可编程的类似原子的纳米粒子报告器,用于高精度尿液分析现场膜蛋白
Fei Ding1, Shuangye Zhang2, Qian Chen1
1Department of Liver Surgery, Institute of Molecular Medicine, Renji Hospital, School of Medicine, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai Institute of Transplantation, Shanghai, 200127, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|December 14, 2023
概括
这项研究引入了可编程纳米粒子,用于使用尿液进行疾病诊断. 这些纳米粒子检测到膜蛋白,使得急性损伤的早期检测比目前的方法早6小时.
科学领域:
- 生物分子工程 生物分子工程
- 纳米技术纳米技术
- 诊断检测试验 诊断检测试验
背景情况:
- 疾病特异性膜蛋白 (MP) 是疾病发病和进展的关键指标.
- 尿液分析提供了治疗点诊断的潜力,但缺乏在现场MP表达的记者.
- 目前的方法在将MP表达式转化为可测量的尿液成分方面面临挑战.
研究的目的:
- 开发一种新型的分子报告系统,用于将现场MP表达转化为可测量的尿液信号.
- 通过尿液分析,使在现场MP水平的高准确性评估成为可能.
- 推进早期疾病诊断,特别是急性损伤.
主要方法:
- 利用四面体DNA框架 (TDFs) 作为可编程原子样纳米粒子 (PANs) 的核心.
- 工程 PAN 记者具有定义的配体价值和空间分布,用于自组装.
- 研究了PAN记者与国会议员在管模拟微环境中的稳定性和互动.
主要成果:
- 在模拟液环境中,在细胞膜上实现了PAN记者和MP之间的稳定相互作用.
- 证明了MP表达级别的高保真性转换为约束事件.
- 通过测量PAN报告员清除效率来实现现场MP水平的反向评估.
- 授权尿液分析用于检测急性损伤,至少比现有方法早6小时 (AUC为100%).
结论:
- 该PAN报告员系统有效地将现场的MP表达转化为可测量的信号用于尿液分析.
- 这一策略使得高度敏感和早期检测疾病,如急性损伤.
- 这项技术有可能用于用于各种诊断应用的各种 in situ 膜蛋白的尿液分析.
