Monipuolinen yksimolekyylinen vahvistus nestebiopsiassa (VerSiLiB)

Yksittäisten molekyylien tehokas havaitseminen monimutkaisissa biologisissa nesteissä on perimmäinen tavoite sairauden biomarkkerianalyysin alalla.

Perinteisesti yksittäisten molekyylien kvantitatiivisen analyysin mahdollistamiseksi makroskooppisissa tilavuuksissa analyytin esikonsentrointi ja näytteen jakaminen fL-nL-osastoihin on yhdistetty spesifisten tunnistustapahtumien vahvistamiseen. Näissä kokoonpanoissa fluoresenssisignaalin positiivinen tai negatiivinen havaitseminen laukaistaan ​​kussakin osastossa tapahtuvien entsymaattisten reaktioiden avulla.

Poisson-tilastoihin perustuva binääriluku ilmaisee analyyttimolekyylien erittäin alhaiset pitoisuudet. Tämä lähestymistapa on otettu käyttöön nukleiinihappojen analyysissä nykyisessä digitaalisessa PCR:ssä, ja se on saatavilla myös proteiineille digitaalisena ELISA-tekniikana.

VerSiLiB:n tavoitteena on kehittää entsyymitön amplifikaatiostrategia sekä proteiini- että nukleiinihappoanalyyttien analysointiin yhdellä digitaalisella alustalla, joka tarjoaa keinot saada lisätietoa kohdeanalyyteistä, joita ei voida saavuttaa nykytekniikalla. Menetelmä perustuu uuteen affiniteettivälitteiseen kuljetusamplifikaatioon, jossa kohdeanalyytin affiniteettivuorovaikutukseen spesifisen ligandin kanssa, joka on kiinnittynyt magneettiseen nanohiukkaskuljettajaan, liittyy reportterina toimivien fluoresoivien merkkiaineiden nopea vaihto. Ulkoista magneettikenttää käyttämällä merkkiaineet kuljetetaan merkkiaineen säilytyspuolelta (jossa ne ovat tummia) merkkiaineen aktiiviselle puolelle (jossa ne muuttuvat kirkkaiksi) vain, jos kohdeanalyyttiä on läsnä pienessä reaktioosastossa. Räätälöidyt plasmoniset nanorakenteet valmistetaan lokeron säilytys- ja aktiivisille puolille, jotta merkkiaine saadaan joko tummaksi tai kirkkaaksi. Tavoitteena on suorittaa teknologian validointi uudelle VerSiLiB-proteogenomiikan amplifikaatioalustalle syövänhoidossa käyttämällä biopankkia nestemäisiä biopsianäytteitä.