Светящиеся нанокристаллы помогут раньше выявлять аллергию по анализу крови
Ученые повысили чувствительность тестов на аллергию с помощью квантовых точек — светящихся нанокристаллов, которые дольше сохраняют яркий сигнал. Новый подход позволяет обнаруживать очень небольшие количества антител в крови и может помочь раньше определять причину аллергической реакции.
Источник: Новости науки
МОСКВА, 9 октября /Новости науки/. Российские ученые повысили чувствительность тестов на аллергию, заменив обычные флуоресцентные красители светящимися нанокристаллами — квантовыми точками. Новый подход позволяет обнаруживать очень небольшие количества антител в крови, которые могут появляться на ранних стадиях аллергической реакции. Об этом сообщается в пресс-релизе Российского научного фонда.
Для определения причины аллергии врачи могут искать в крови иммуноглобулины E — антитела, которые вырабатываются в ответ на определенные аллергены. Специальные аллергочипы позволяют одновременно проверить реакцию крови на десятки веществ, например пыльцу растений, шерсть животных или домашнюю пыль.
На поверхность такого чипа наносят молекулы разных аллергенов, а затем добавляют сыворотку крови пациента. Если в ней присутствуют соответствующие антитела, они связываются с аллергеном. Чтобы увидеть эти комплексы, обычно используют специальные светящиеся красители, сигнал которых регистрируют при помощи лазера.
Проблема заключается в том, что обычные органические красители постепенно теряют яркость под действием лазерного излучения. Это особенно мешает обнаружению очень небольшого количества антител.
Ученые из Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», Сеченовского университета и Реймского университета Шампань — Арденны предложили заменить такие красители квантовыми точками — нанокристаллами, способными ярко светиться и дольше сохранять этот сигнал.
Исследователи использовали квантовые точки с зеленым свечением и сравнили их с коммерческим красителем DyLight550. Оба типа меток присоединили к специальным молекулам, которые распознают комплексы иммуноглобулинов E с аллергенами, после чего нанесли их на аллергочипы.
Эксперимент показал, что квантовые точки светились в два раза ярче обычного красителя и сохраняли стабильный сигнал даже после 30 минут воздействия лазера, когда свечение красителя уже заметно ослабевало. Благодаря этому ученые смогли дольше регистрировать и суммировать сигнал. В результате его накопленная интенсивность оказалась более чем в десять раз выше, чем при использовании коммерческого красителя.
Такой способ может позволить выявлять минимальные количества антител в крови и тем самым раньше определять вещества, вызывающие аллергическую реакцию. При этом исследователям еще предстоит оптимизировать тест-систему для работы с квантовыми точками, в том числе подобрать параметры освещения и регистрации их свечения.
В дальнейшем квантовые точки могут найти применение и в других высокочувствительных медицинских анализах, где важно регистрировать очень слабые сигналы.
Для определения причины аллергии врачи могут искать в крови иммуноглобулины E — антитела, которые вырабатываются в ответ на определенные аллергены. Специальные аллергочипы позволяют одновременно проверить реакцию крови на десятки веществ, например пыльцу растений, шерсть животных или домашнюю пыль.
На поверхность такого чипа наносят молекулы разных аллергенов, а затем добавляют сыворотку крови пациента. Если в ней присутствуют соответствующие антитела, они связываются с аллергеном. Чтобы увидеть эти комплексы, обычно используют специальные светящиеся красители, сигнал которых регистрируют при помощи лазера.
Проблема заключается в том, что обычные органические красители постепенно теряют яркость под действием лазерного излучения. Это особенно мешает обнаружению очень небольшого количества антител.
Ученые из Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», Сеченовского университета и Реймского университета Шампань — Арденны предложили заменить такие красители квантовыми точками — нанокристаллами, способными ярко светиться и дольше сохранять этот сигнал.
Исследователи использовали квантовые точки с зеленым свечением и сравнили их с коммерческим красителем DyLight550. Оба типа меток присоединили к специальным молекулам, которые распознают комплексы иммуноглобулинов E с аллергенами, после чего нанесли их на аллергочипы.
Эксперимент показал, что квантовые точки светились в два раза ярче обычного красителя и сохраняли стабильный сигнал даже после 30 минут воздействия лазера, когда свечение красителя уже заметно ослабевало. Благодаря этому ученые смогли дольше регистрировать и суммировать сигнал. В результате его накопленная интенсивность оказалась более чем в десять раз выше, чем при использовании коммерческого красителя.
Такой способ может позволить выявлять минимальные количества антител в крови и тем самым раньше определять вещества, вызывающие аллергическую реакцию. При этом исследователям еще предстоит оптимизировать тест-систему для работы с квантовыми точками, в том числе подобрать параметры освещения и регистрации их свечения.
В дальнейшем квантовые точки могут найти применение и в других высокочувствительных медицинских анализах, где важно регистрировать очень слабые сигналы.
