Uniwersalna amplifikacja wykrywania pojedynczej cząsteczki w płynnej biopsji (VerSiLiB)

Solidne wykrywanie pojedynczych cząsteczek w złożonych płynach biologicznych jest ostatecznym celem w dziedzinie analizy biomarkerów chorobowych.

Konwencjonalnie, aby umożliwić analizę ilościową pojedynczych cząsteczek w objętościach makroskopowych, wstępne zatężanie analitu i podział próbki na kompartmenty fL-nL połączono z amplifikacją specyficznych zdarzeń rozpoznawczych. W tych konfiguracjach dodatnie lub ujemne wykrycie sygnału fluorescencyjnego jest wyzwalane przez reakcje enzymatyczne zachodzące w każdym przedziale.

Odczyt binarny oparty na statystyce Poissona określa ilościowo bardzo niskie stężenia cząsteczek analitu. To podejście zostało przyjęte do analizy kwasów nukleinowych w obecnym cyfrowym PCR i jest również dostępne dla białek w technice wymyślonej jako cyfrowy ELISA.

Celem VerSiLiB jest opracowanie strategii amplifikacji wolnej od enzymów do analizy analitów zarówno białek, jak i kwasów nukleinowych za pomocą jednej platformy cyfrowej, która oferuje środki dostępu do dodatkowych informacji na temat docelowych analitów, których nie można uzyskać za pomocą obecnych technologii. Metoda opiera się na nowatorskiej amplifikacji transportu za pośrednictwem powinowactwa, w której oddziaływaniu powinowactwa docelowego analitu z określonym ligandem przyłączonym do magnetycznego transportera nanocząstek towarzyszy szybkie przemieszczanie znaczników fluorescencyjnych, które służą jako reportery. Poprzez przyłożenie zewnętrznego pola magnetycznego znaczniki są transportowane ze strony przechowywania znacznika (gdzie są ciemne) do strony aktywnej znacznika (gdzie stają się jasne) tylko wtedy, gdy analit docelowy jest obecny w małym przedziale reakcyjnym. Dostosowane nanostruktury plazmoniczne zostaną przygotowane po stronie przechowywania i aktywnej komory, aby uczynić znacznik ciemnym lub jasnym. Celem jest przeprowadzenie walidacji technologii dla nowej platformy amplifikacji proteogenomiki VerSiLiB w leczeniu raka przy użyciu płynnych próbek biopsyjnych przechowywanych w biobanku.