Mångsidig ampifieringsdetektion av singelmolekyler i flytande biopsi (VerSiLiB)

Robust detektion av enstaka molekyler i komplexa biologiska vätskor är det ultimata målet inom området för analys av sjukdomsbiomarkörer.

Konventionellt, för att möjliggöra kvantitativ analys av individuella molekyler i makroskopiska volymer, har analytförkoncentration och provuppdelning i fL-nL-avdelningar kombinerats med amplifiering av de specifika igenkänningshändelserna. I dessa inställningar utlöses den positiva eller negativa detekteringen av fluorescenssignalen av enzymatiska reaktioner som inträffar i varje fack.

Binär avläsning baserad på Poisson-statistik kvantifierar ultralåga koncentrationer av analytmolekyler. Detta tillvägagångssätt har använts för nukleinsyraanalys i nuvarande digital PCR, och är också tillgänglig för proteiner i en teknik myntad som digital ELISA.

Målet med VerSiLiB är att utveckla en enzymfri amplifieringsstrategi för analys av både protein- och nukleinsyraanalyter med den enda digitala plattformen som erbjuder möjlighet att få tillgång till ytterligare information om målanalyter som inte är möjliga med nuvarande teknologier. Metoden är baserad på ny affinitetsmedierad transportamplifiering, där affinitetsinteraktion av målanalyt med en specifik ligand fäst till en magnetisk nanopartikeltransportör åtföljs av snabb shuttling av fluorescerande spårämnen som fungerar som reportrar. Genom att applicera externt magnetfält transporteras spårämnen från spårämneslagringssidan (där de är mörka) till spårämnesaktiva sidan (där de blir ljusa) endast om målanalyten finns i det lilla reaktionsfacket. Skräddarsydda plasmoniska nanostrukturer kommer att förberedas vid förvaringen och de aktiva sidorna av facket för att göra spårämnet antingen mörkt eller ljust. Syftet är att utföra teknologivalidering för den nya VerSiLiB proteogenomics amplifieringsplattformen i cancerhantering med hjälp av biobankade flytande biopsiprover.