ELISA plasmonique pour la détection sensible des biomarqueurs de maladies avec un lecteur sur téléphone intelligent

Introduction

L'infarctus aigu du myocarde (IAM) est le nom médical d'une crise cardiaque qui survient lorsque le sang circulant vers le muscle cardiaque est brusquement coupé, entraînant des lésions tissulaires [1]. Les symptômes de l'IAM comprennent une douleur post-sternale sévère et persistante, une arythmie, un choc et une insuffisance cardiaque, qui pourraient être fatales [2]. L'IAM est l'une des maladies les plus courantes en Europe et en Amérique. Environ 1 500 000 personnes souffrent d'infarctus du myocarde chaque année rien qu'aux États-Unis. Une tendance évidente à l'augmentation des IAM a également été observée en Chine ces dernières années, avec au moins 500 000 nouveaux patients par an. Le test de biomarqueur au point de service est d'une grande importance pour la surveillance et le traitement précoces de l'IAM. La myoglobine sérique (Myo) augmente en 1 à 2 heures après un IAM et atteint sa valeur maximale à 6 à 9 heures. Myo est considéré comme l'un des premiers marqueurs sériques pour le diagnostic précoce de l'IAM [3,4,5].

Récemment, des immunoessais plasmoniques ont été développés en combinant le dosage immunoenzymatique traditionnel (ELISA) et les nanomatériaux [6, 7]. Les immunoessais plasmoniques ont été largement utilisés dans le diagnostic clinique [8], la surveillance de la pollution environnementale [9] et la détection de la sécurité alimentaire [10]. Par rapport à d'autres immunoessais, les immunoessais plasmoniques sont très sensibles et permettent une lecture à l'œil nu sans l'utilisation d'instruments sophistiqués. Les nanoparticules métalliques, telles que les nanomatériaux d'or et d'argent, sont couramment utilisées dans les nanocapteurs plasmoniques, en raison de leur excellente résonance plasmonique de surface localisée (LSPR). Dans les immunoessais plasmoniques, l'anticorps marqué par une enzyme catalyse ses substrats pour générer un produit qui déclenche l'agrégation ou le changement de forme des nanomatériaux. Le groupe de Chen [11] a rapporté un immunoessai plasmonique pour la détection d'agents pathogènes utilisant une réaction d'hydrolyse catalysée par l'acétylcholinestérase (AChE) pour induire l'agrégation de nanoparticules d'or (AuNP). La sensibilité du dosage immunologique plasmonique est comparable à la RT-PCR. Cependant, l'agrégation des AuNPs robuste, ultra-rapide et hautement stable dans le dosage colorimétrique reste un défi en raison de la procédure d'agrégation des AuNPs étant dynamique [12, 13]. Un autre type de dosage immunologique plasmonique est basé sur l'induction d'un changement de forme de nanoparticules plasmoniques. Des biocapteurs plasmoniques à base de nanoprismes d'argent triangulaires (AgNPR) ont été signalés pour la détection de biomarqueurs du cancer, qui utilisent du peroxyde d'hydrogène (H₂ O₂ ) produite par la glucose oxydase (GOx) pour la gravure AgNPR [14, 15]. Cependant, afin de tester quantitativement une cible moléculaire, des instruments relativement sophistiqués et encombrants pour mesurer le spectre des nanomatériaux sont nécessaires avec les immunoessais plasmoniques. L'inconvénient associé à ces instruments les rend inapplicables pour l'analyse au point de service. Par conséquent, il existe un besoin urgent de développer un lecteur de dosage immunologique plasmonique portable, peu coûteux et facile à utiliser pour un diagnostic de test au point de service (POCT).

Les nanotiges d'or (AuNR) ont été largement adoptées dans les biocapteurs [16,17,18], l'imagerie plasmonique [19], la thérapie photothermique tumorale [20] et la thérapie photodynamique [21] en raison de leurs propriétés physiques, optiques et électroniques uniques [22 ,23,24]. Dans ce travail, nous avons rapporté un dosage immunologique plasmonique sensible basé sur le changement LSPR à médiation enzymatique des AuNR pour la détection de Myo. Afin de faciliter le diagnostic POCT de l'IAM, nous avons développé un nouveau lecteur de dosage immunologique plasmonique utilisant le capteur de lumière ambiante (ALS) d'un téléphone intelligent. La forte corrélation entre les résultats obtenus à partir du dosage immunologique plasmonique et ceux de l'ELISA traditionnel sur des échantillons de sérum a démontré le potentiel d'application de cette nouvelle méthode pour le diagnostic POCT précoce de l'IAM, en particulier dans les régions aux ressources technologiques limitées.

Matériaux et méthodes

Matériaux et réactifs

Myo (issu de tissu cardiaque humain) a été acheté chez Abcam (Cambridge, Royaume-Uni). Des anticorps monoclonaux anti-myo (mAb1 et mAb2) ont été produits dans notre laboratoire (Fichier supplémentaire 1). Nitrate d'argent (AgNO₃ , 99,8%) et le borohydrure de sodium (NaBH₄ ) ont été achetés auprès de Sinoreagent (Shanghai, Chine). Le peroxyde d'hydrogène (H₂ O₂ , 30 % en poids) et H₂ SO₄ ont été achetés à l'usine de réactifs chimiques GZ (Guangzhou, Chine). La diode électroluminescente (LED, 850 nm) a été achetée auprès de Shenzhen OCtai Co., Ltd. (Shenzhen, Chine). Acide chloroaurique (HAuCl₄ ), le TMB (3,3',5,5'-tet-raméthylbenzidine), le Tween-20 et le bromure de cétyltriméthylammonium (CTAB) ont été achetés auprès d'Amresco (Houston, TX, USA). Glucose oxydase de type VII d'Aspergillus niger (GOx), la peroxydase de raifort de type VI (HRP) et la sérumalbumine bovine (BSA) ont été achetées auprès de Sigma-Aldrich (Saint Louis, MO, USA). De l'eau déminéralisée (grade Milli-Q, Millipore) avec une résistivité de 18,2 MΩ cm a été utilisée tout au long de cette étude. Des échantillons de sérum ont été prélevés à l'hôpital chinois d'outre-mer de Guangzhou (Guangzhou, Chine).

Appareil

Les spectres LSPR des AuNR dans des plaques à 96 puits ont été collectés par un lecteur de microplaques hybride multimode Synergy H1 (Bio-Tek Instruments, Inc. USA). L'absorbance de l'ELISA à base de HRP a été mesurée à 450 nm en utilisant un lecteur de microplaques MK3 (Bio-Tek Instruments, Inc. USA). La caractérisation des AuNRs a été réalisée avec un microscope électronique à transmission (MET) PHILIPS TECNAI-10 fonctionnant à une tension d'accélération de 120 kV. Les échantillons pour les mesures MET ont été préparés en déposant une goutte de dispersion aqueuse sur une grille de cuivre recouverte de films minces de carbone, et le solvant a été éliminé par évaporation sous air. Une imprimante 3D a été achetée auprès de SHINING 3D (Hangzhou, Chine). Un smartphone HUAWEI P9 (Shenzhen, Chine) a été choisi comme smartphone de base pour le lecteur de dosage immunologique plasmonique.

Conception du lecteur d'immunoessai plasmonique basé sur un téléphone intelligent

La conception du lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur un smartphone a été créée avec un logiciel (Solidworks 2014), puis traitée par le logiciel 3D star. Pour la configuration de l'impression, le mode d'impression a été défini sur qualité et la méthode de prise en charge a été configurée sur une prise en charge interne et externe. Une application gratuite pour smartphone, Light Meter, a été utilisée pour afficher les résultats mesurés à l'écran. Dans ce travail, le lecteur de dosage immunologique plasmonique fonctionne sur un téléphone Android (open source). Ce lecteur peut également être utilisé sur iPhone, si l'utilisateur a appliqué un logiciel en version iOS (Light Meter).

Synthèse des AuNR

Les AuNR ont été préparés par croissance induite par l'or de germe [25]. Préparation des graines d'or :du borohydrure de sodium 0,01 M frais dans de l'hydroxyde de sodium 0,01 M a été préparé. Ensuite, 600 μL de solution de borohydrure de sodium ont été ajoutés à un HAuCl₄ solution (0,25 mM) dans 10 mL 0,1 M CTAB sous agitation (300 rpm min ⁻¹ ). La couleur de la graine d'or est passée du verdâtre au brun clair. Synthèse de nanotiges :AgNO₃ (70 μL, 0,1 M) de solution a été ajoutée à 10 mL de HAuCl₄ solution (0,5 mM) dans 0,1 M CTAB. Par la suite, 140 μL d'acide ascorbique (0,0788 M) ont été ajoutés sous agitation (300 rpm min ⁻¹ ). Enfin, 12 μL de graines d'or ont été ajoutés et la solution a été mélangée sous agitation (300 rpm min ⁻¹ ) pendant 12 h avant utilisation.

Procédure de dosage immunologique plasmonique basé sur AuNRs pour la détection de Myo

Pour le dosage immunologique plasmonique, pour préparer les plaques de polystyrène à 96 puits avec l'anticorps anti-Myo 1 (Ab1), Abl dilué a été incubé dans des plaques de polystyrène à 96 puits à 4 °C pendant la nuit. Après trois lavages avec du PBST, les plaques de polystyrène 96 puits ont été bloquées avec du tampon de blocage (1 mg mL ^-1 BSA dans PBST) à 37 °C pendant 1 h. Ensuite, les plaques de polystyrène à 96 puits ont été lavées trois fois avec du tampon de lavage et conservées à - 20°C. L'anticorps Anti-Myo 2 marqué au GOx (GOx-Ab2) a été préparé en suivant les procédures indiquées dans le Fichier Additionnel 1.

Pour la détection de Myo, différentes concentrations de solutions de Myo (100 μL) ont été ajoutées aux plaques de polystyrène à 96 puits revêtues d'Ab1. Après incubation pendant 1 h, les plaques ont été lavées trois fois avec du tampon PBST, puis 0,01 mg mL ⁻¹ GOx-Ab2 a été ajouté et incubé à 37 °C pendant encore 1  h. Ensuite, les plaques ont été lavées trois fois avec du tampon PBST et 50 μL de glucose (0,5 mM) ont été ajoutés et incubés à 37 °C pendant 30 min. Par la suite, le surnageant a été mélangé avec 50 μL de tampon citrate (40 mM, pH 4,0) contenant des AuNR ([Au0] 0,24 mM), CTAB (12,5 mM) et HRP (3 μM) et incubé pendant 30 min. Le spectre LSPR correspondant des AuNRs a été collecté par un lecteur de microplaques commercial et l'intensité de la lumière transmise (850 nm) des AuNRs a été mesurée par le lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur smartphone. La courbe d'étalonnage des immunodosages plasmoniques pour Myo a été construite en ajustant l'intensité lumineuse transmise mesurée à la concentration de Myo associée. Pour la détection de Myo, des échantillons de sérum ont été dilués dix fois en utilisant du tampon PBS. Ensuite, 100 μL des échantillons de sérum dilués ont été ajoutés aux plaques de polystyrène à 96 puits revêtues d'Ab1. La concentration de Myo a été testée comme décrit ci-dessus. Chaque valeur présente la moyenne de trois répétitions.

La procédure pour ELISA basé sur HRP est indiquée dans le fichier supplémentaire 1.

Méthode d'analyse des données

L'analyse de régression linéaire a été traitée avec l'origine 9.0. Toutes les expériences ont été répétées trois fois indépendamment. Chaque valeur présente la moyenne de trois répétitions.

Résultats et discussion

Principe du dosage immunologique basé sur AuNRs pour la détection de Myo

Le dosage immunologique plasmonique combine le dosage immunologique en sandwich avec la caractéristique plasmonique des AuNRs. Ab1 et Ab2 ont été conjugués avec de la glucose oxydase (GOx-Ab2) (Fig. 1). Lors de la liaison, l'Ab2 marqué par GOx pourrait catalyser son substrat glucose pour générer de l'acide gluconique et du peroxyde d'hydrogène (H₂ O₂ ). Le H₂ O₂ agit comme un oxydant pour graver les AuNR sous une certaine concentration de HRP et de Br ⁻ , ce qui entraîne un décalage vers le bleu substantiel du spectre SPR des AuNR et une diminution de l'absorbance des AuNR à 850 nm. Dans le dosage immunologique plasmonique, la quantité de GOx est proportionnelle à la concentration cible. Le degré de décalage vers le bleu dans le spectre SPR des AuNR et la réduction de l'absorbance des AuNR à 850 nm étaient positivement corrélés aux concentrations cibles. Les résultats du dosage immunologique plasmonique pourraient être qualifiés en utilisant un lecteur de microplaques pour mesurer le décalage vers le bleu du spectre SPR des AuNR ou en utilisant le lecteur de smartphone pour mesurer le changement d'absorbance des AuNR à 850 nm.

Diagramme schématique du dosage immunologique plasmonique basé sur AuNRs pour la détection de Myo

Optimisation du dosage immunologique plasmonique pour la détection de Myo

Les concentrations de HRP et de CTAB affectent directement les résultats détectés. Dans ce travail, les AuNR ont été gravés par une solution contenant 100 μM de H₂ O₂ , et différentes concentrations de HRP et de CTAB dans un tampon citrate (40 mM, pH 4,0), à partir desquelles le décalage LSPR des AuNR a été enregistré. Dans cette étude, 1,5 μM HRP et 6,25 μM CTAB ont été sélectionnés en raison du décalage LSPR maximal des AuNR observé à ces concentrations (Fig. 2a). Aux concentrations optimisées de HRP et CTAB, les AuNP ont été gravées par 100 μM de H₂ O₂ dans du tampon citrate (20 mM, pH 4,0). Le spectre LSPR des AuNR était décalé vers le bleu et l'absorbance des AuNR à 850 nm diminuait avec le temps (Fig. 2b). Après 30 min, LSPR des AuNRs stable. Par conséquent, 30 min a été sélectionné comme temps pour H₂ O₂ gravure des AuNRs. AuNPs ont été gravés par différentes concentrations de H₂ O₂ . Le spectre AuNRs LSPR était décalé vers le bleu avec une diminution de H₂ O₂ concentration (Fig. 2c). Les images MET des AuNR ont montré qu'avec l'augmentation de H₂ O₂ concentration, la forme des AuNR est passée du rectangle à l'ellipse (Fig. 2d-f). Ces résultats ont démontré que le spectre AuNRs LSPR dépendait de la concentration de H₂ O_2.

Optimisation et caractérisation des AuNRs basées sur le dosage immunologique plasmonique pour la détection de Myo. un Optimisation de la concentration de HRP et CTAB dans les AuNRs basée sur un immunoessai plasmonique. Différentes lignes de couleur représentent différentes concentrations de CTAB, parmi lesquelles 6,25 mM de CTAB et 1,5 μM de HRP ont été préférées. b Optimisation du temps pour H₂ O₂ gravure d'AuNR, pour lesquels 1,5 μM HRP, 6,25 mM CTAB et 100 μM H₂ O₂ contenu dans du tampon citrate (20 mM, pH 4,0) pendant 30 min a été préféré. c Spectre LSPR des AuNR avec l'ajout de 50 μL de concentrations variables de H₂ O₂ . d –f Images MET d'AuNR gravés par différentes concentrations de H₂ O₂ (0 μM, 10 μM et 100 μM) pendant 30 min. g Décalage LSPR des AuNRs sous différentes concentrations de GOx. h Spectre LSPR d'AuNRs en présence de GOx-Ab2 à différents rapports de dilution. je Déplacement du spectre LSPR des AuNR dans le dosage immunologique plasmonique direct recouvert de différentes concentrations de Myo. Chaque valeur présente la moyenne de trois répétitions

GOx pourrait catalyser le glucose pour produire H₂ O₂ , ce qui pourrait graver les AuNR. Dans ce travail, 0,5 mM de glucose a été catalysé par différentes concentrations de GOx et le H₂ produit O₂ a été utilisé pour graver les AuNR (Fig. 2g). Lorsque la concentration de GOx était de 100 pg mL ⁻¹ (6.66 × 10 ⁻¹¹ mol L ⁻¹ ), le spectre LSPR des AuNRs a montré un décalage vers le bleu évident, suggérant la haute sensibilité du dosage immunologique plasmonique basé sur les AuNRs. GOx a été conjugué avec Ab2 puis dilué à différentes concentrations. L'activité catalytique de GOx-Ab2 a été validée par des GOx décomposés et des AuNR gravés. Le spectre LSPR des AuNR était décalé vers le bleu avec l'augmentation de la concentration de GOx-Ab2 (Fig. 2h), ce qui indiquait que GOx-Ab2 maintenait une bonne activité catalytique. De plus, Myo a été déposé sur des microplaques et incubé avec GOx-Ab2. Après 30 min, GOx-Ab2 a été lavé trois fois avec du tampon PBST. Du glucose a ensuite été ajouté au micropuits, suivi de l'ajout d'AuNR à la solution de glucose après 30 min. Le décalage vers le bleu du spectre LSPR des AuNR augmentait avec l'augmentation de la concentration de GOx-Ab2 (Fig. 2i), démontrant que Ab2 maintient son activité immunologique, tandis que GOx maintient son activité catalytique.

Lecteur d'immunoessai plasmonique basé sur un téléphone intelligent pour la détection de Myo sur site

Les immunoessais plasmoniques couramment rapportés sont interprétés quantitativement par un lecteur de microplaques commercial ou un spectromètre, ce qui limite leur utilité dans les régions à ressources limitées. Afin d'améliorer l'accessibilité de notre dosage immunologique plasmonique, nous avons préparé un lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur un smartphone qui s'appuie sur le capteur de lumière ambiante (ALS) d'un smartphone pour mesurer l'intensité de la lumière transmise des AuNR. Dans la plupart des téléphones intelligents, l'ALS est une configuration par défaut utilisée pour ajuster automatiquement l'intensité lumineuse de l'écran en fonction de diverses circonstances. Nous avons précédemment rapporté l'utilisation de l'ALS dans un lecteur de dosage colorimétrique [26,27,28]. Le principe et les instructions pour le lecteur de dosage immunologique plasmonique ont été documentés dans la publication précédente [29]. Le lecteur de dosage immunologique plasmonique imprimé en 3D se compose de deux parties :la partie 1 (100 mm × 40 mm × 40 mm) pourrait être fixée sur un smartphone pour fournir une source lumineuse stable alimentée par deux batteries (1,5 V), et la partie 2 ( 76 mm × 13 mm × 12 mm) pourraient être utilisés pour héberger des micropuits. Une fois le dosage immunologique plasmonique terminé, le micropuits a été assemblé sur la partie 2, comme illustré à la figure 3a, puis la partie 2 a été fixée sur la partie 1. La partie 1 a ensuite été attachée à l'ALS du smartphone. Dans cette conception, la LED était alignée avec l'ALS du téléphone intelligent. Une fois l'interrupteur allumé, la lumière de la LED a été transmise à travers les AuNR et mesurée par l'ALS. L'intensité lumineuse transmise de chaque micropuits pouvait être lue en faisant glisser la partie 2. Grâce à l'application Android Light Meter, les résultats mesurés pouvaient être présentés sur l'écran d'un téléphone intelligent. Dans le dosage immunologique plasmonique, le spectre d'absorption maximal des AuNR était de 850 nm, et avec l'augmentation de H₂ O₂ concentration, l'absorbance des AuNRs à 850 nm a été progressivement diminuée. Par conséquent, 850 nm a été sélectionné comme longueur d'onde de la lumière d'excitation de la LED dans le lecteur de dosage immunologique plasmonique. Le coût total du lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur un téléphone intelligent était d'environ deux dollars. Pour comparer les résultats mesurés du lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur un smartphone et ceux du lecteur de microplaques commercial, l'intensité de la lumière transmise et l'absorbance des AuNR dans le micropuits ont été mesurées. Les résultats obtenus à partir de ces appareils ont été ajustés et ont montré une corrélation de 99,1 % (Fig. 3b), indiquant que le lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur un smartphone était un outil comparable en termes de précision.

Mécanisme de lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur un téléphone intelligent. un Schéma de l'accessoire imprimé en 3D du lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur un smartphone. L'intensité lumineuse transmise des AuNR a été mesurée par l'ALS du téléphone intelligent et la valeur a été affichée sur un écran. b La corrélation entre les résultats du lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur smartphone et ceux du lecteur de microplaques commercial. Chaque valeur présente la moyenne de trois répétitions

Performance analytique du dosage immunologique plasmonique pour la détection de Myo

Pour la performance du dosage immunologique plasmonique basé sur AuNRs, différentes concentrations de Myo ont été analysées. Le spectre LSPR des AuNR a été enregistré par un spectromètre commercial, et l'intensité de la lumière transmise du spectre LSPR des AuNR a été mesurée par le lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur un smartphone. Avec l'augmentation des concentrations de Myo, le spectre LSPR des AuNR était décalé vers le bleu et l'absorbance du spectre LSPR des AuNR était diminuée (Fig. 4a). Le décalage vers le bleu LSPR des AuNR a été utilisé pour l'analyse quantitative de la concentration de Myo. Lorsque la concentration de Myo était de 0 pg mL ⁻¹ , le décalage vers le bleu LSPR des AuNR était de 0 nm. Avec l'augmentation des concentrations de Myo, les pics LSPR des AuNR étaient décalés vers le bleu (Fichier supplémentaire 1 :Figure S1). Les intensités de lumière transmise mesurées ont été utilisées pour quantifier les concentrations de Myo. La plage de détection linéaire des AuNR basée sur un dosage immunologique plasmonique quantifié par le décalage vers le bleu du spectre LSPR était de 0,1 à 1 000 ng mL ⁻¹ (Fichier supplémentaire 1 :Figure S2-S3) avec la limite de détection à 57,81 pg mL ⁻¹ . L'intensité de la lumière transmise mesurée des AuNR diminuait avec l'augmentation des concentrations de Myo (Fig. 4b). Les intensités de lumière transmise mesurées ont été utilisées pour quantifier les concentrations de Myo. La plage de détection linéaire du dosage immunologique plasmonique quantifiée par l'intensité de la lumière transmise des AuNR était de 0,1 à 1 000 ng mL ⁻¹ (Fig. 4c) avec la limite de détection à 64,13 pg mL ⁻¹ . L'IAM était défini comme une concentration sérique de Myo supérieure à 90 ng mL ⁻¹ . Pour la détection de Myo dans les échantillons cliniques, le sérum a été dilué dix fois avant l'analyse pour améliorer la cohérence des résultats mesurés.

Dosage immunologique plasmonique pour la détection de Myo. un Déplacements des pics LSPR des AuNR à différentes concentrations de Myo. b Absorbance des AuNRs pour la détection de différentes concentrations de Myo. c Ligne d'étalonnage du dosage immunologique plasmonique pour la détection de Myo tel que lu par un lecteur basé sur un téléphone intelligent. Chaque valeur présente la moyenne de trois répétitions

Comparaison du dosage immunologique plasmonique et ELISA

L'ELISA est l'une des techniques les plus utilisées en diagnostic clinique. Dans ce travail, nous avons comparé les performances de détection de l'ELISA et du dosage immunologique plasmonique pour l'analyse Myo. Les mêmes anticorps et antigènes ont été utilisés dans les deux méthodes. La plage de détection linéaire de l'ELISA était de 25 à 1 000 ng mL ^-1 et la LOD était de 22,7 ng mL ⁻¹ (Fig. 5a, Fichier supplémentaire 1 :Figure S4). Comparé à ELISA, le dosage immunologique plasmonique était plus sensible et présentait une plage de détection plus large. De plus, pour démontrer la faisabilité de l'utilisation du dosage immunologique plasmonique pour une application clinique, Myo dans des échantillons de sérum clinique a été mesuré par le dosage immunologique plasmonique et ELISA. Les résultats du dosage immunologique plasmonique ont été lus par un lecteur de microplaques commercial et un lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur un smartphone, respectivement. Les résultats de ces deux méthodes étaient bien corrélés (Fig. 5b), indiquant que le dosage immunologique plasmonique basé sur AuNRs pourrait être utilisé pour le diagnostic clinique d'IAM.

Comparaison du dosage immunologique plasmonique et ELISA conventionnel pour la détection de Myo. un Ligne d'étalonnage d'ELISA pour la détection de Myo. b Comparaison du dosage immunologique plasmonique et ELISA conventionnel dans le test d'échantillons de sérum. L'axe transversal représente les résultats de l'ELISA et l'axe vertical représente les résultats du dosage immunologique plasmonique. Chaque valeur présente la moyenne de trois répétitions

Conclusions

En tirant parti des propriétés optiques uniques des AuNR, nous avons développé avec succès un immunoessai plasmonique pour détecter l'infarctus du myocarde aigu dans des échantillons cliniques. Pour améliorer l'utilité du dosage immunologique dans les tests sur site, nous avons préparé un lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur un smartphone qui s'appuie sur l'ALS du smartphone pour mesurer l'intensité de la lumière transmise des AuNR. La limite de détection du dosage immunologique plasmonique basé sur AuNRs lu par le lecteur de téléphone intelligent était de 0,057 ng mL ⁻¹ . Ce biocapteur était plus sensible que l'ELISA conventionnel, ce qui en fait une plate-forme prometteuse pour les applications biomédicales. De plus, en utilisant le lecteur de dosage immunologique plasmonique basé sur smartphone, le biocapteur ne nécessite aucun équipement expérimental sophistiqué, ce qui le rend plus accessible dans les régions aux ressources limitées.

Abréviations

Ab1 :

Anticorps anti-Myo

Ab2 :

Anticorps Anti-Myo 2

AgNPR :

Nanoprismes triangulaires en argent

ALS :

Capteur de lumière ambiante

AMI :

Infarctus aigu du myocarde

AuNP :

Nanoparticules d'or

AuNR :

Nanotiges d'or

ELISA :

Dosage immuno-enzymatique

GOx :

Glucose oxydase

H₂ O₂ :

Peroxyde d'hydrogène

HRP :

Peroxydase de raifort

LSPR :

Résonance plasmonique de surface localisée

Mon :

Myoglobine sérique

POCT :

Tests au point de service