Allsidig forsterkning av enkeltmolekyldeteksjon i flytende biopsi (VerSiLiB)

Robust deteksjon av enkeltmolekyler i komplekse biologiske væsker er det endelige målet innen sykdomsbiomarkøranalyse.

Konvensjonelt, for å muliggjøre kvantitativ analyse av individuelle molekyler i makroskopiske volumer, har analyttforkonsentrasjon og prøvefordeling i fL-nL-rom blitt kombinert med amplifiseringen av de spesifikke gjenkjenningshendelsene. I disse oppsettene utløses den positive eller negative deteksjonen av fluorescenssignalet av enzymatiske reaksjoner som oppstår i hvert rom.

Binær avlesning basert på Poisson-statistikk kvantifiserer ultralave konsentrasjoner av analyttmolekyler. Denne tilnærmingen har blitt tatt i bruk for nukleinsyreanalyse i gjeldende digital PCR, og er også tilgjengelig for proteiner i en teknikk laget som digital ELISA.

Målet med VerSiLiB er å utvikle en enzymfri amplifikasjonsstrategi for analyse av både protein- og nukleinsyreanalytter med den eneste digitale plattformen som tilbyr midler for å få tilgang til tilleggsinformasjon om målanalytter som ikke er oppnåelig med dagens teknologier. Metoden er basert på ny affinitetsmediert transportamplifikasjon, der affinitetsinteraksjon av målanalyt med en spesifikk ligand festet til en magnetisk nanopartikkeltransporter ledsages av rask shuttling av fluorescerende sporstoffer som fungerer som reportere. Ved å påføre eksternt magnetfelt, transporteres sporstoffer fra sporstofflagringssiden (hvor de er mørke) til sporstoffaktive side (hvor de blir lyse) bare hvis målanalytten er tilstede i det lille reaksjonsrommet. Skreddersydde plasmoniske nanostrukturer vil bli utarbeidet på lagringssiden og den aktive siden av rommet for å gjøre sporstoffet enten mørkt eller lyst. Målet er å utføre teknologivalidering for den nye VerSiLiB proteogenomics amplifikasjonsplattformen i kreftbehandling ved å bruke biobankede flytende biopsiprøver.