Wykorzystanie nanocząsteczek złota w wykrywaniu chorób
Diagnozowanie chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera lub choroba Creutzfeldta-Jakoba (CJD), stanowi spore wyzwanie dla systemów opieki zdrowotnej na całym świecie ze względu na społeczno-gospodarczy wpływ tych chorób. Ponieważ te choroby nie wywołują żadnej odpowiedzi immunologicznej u dotkniętych nimi osób, konieczne jest opracowanie niezawierających przeciwciał systemów do wykrywania o wysokiej czułości i selektywności. Badacze z zespołu finansowanego ze środków UE projektu PRIOSERS (Prion detection through organized arrays of gold nanorods as SERS substrates) zaproponowali wykorzystanie organizacji nanocząsteczek oraz powierzchniowo wzmocnionej spektroskopii ramanowskiej (SERS) do wykrywania białek patogenicznych. W tym celu stworzyli czujnik z ściśle upakowanymi nanocząsteczkami, który umożliwiał wykrywanie techniką SERS w zakresie nanomolarnym. Przeprowadzono immobilizację i organizację cząsteczek na substratach makroskopowych lub na szablonach koloidalnych w mikroskali. Badacze zsyntetyzowali jednorodne nanopręty złota i srebra o różnym wydłużeniu, a także hybrydowe kulki kompozytowe na potrzeby podtrzymywania materiałów plazmonicznych na ich powierzchni lub osadzonych w matrycy. Skupiska sferycznych nanocząsteczek złota na substratach zapewniły wysoki poziom wykrywalności. Ponadto zwiększenie rozmiaru poszczególnych nanocząsteczek skupionych na powierzchni mikrokulek gwarantowało wyższe natężenie SERS. Na etapie translacyjnym projektu badacze planowali wykrywanie heterodimeryzacji białka onkogennego Myc z jego natywnym partnerem, białkiem Max, przy wykorzystaniu receptora peptydu Max. Sfunkcjonalizowany receptor kotwiczył białko Max do substratu metalowego i działał jako czujnik ramanowski wykrywający zmiany strukturalne powiązane z heterodimeryzacją białek Myc/Max. Ogólnie prace prowadzone w ramach badania PRIOSERS pokazują, w jaki sposób można wykorzystać kontrolę strukturalną umożliwioną przez nową generację substratów SERS w zastosowaniach biomedycznych.
Słowa kluczowe
Nanocząsteczka złota, choroba Creutzfeldta-Jakoba, PRIOSERS, powierzchniowo wzmocniona spektroskopia ramanowska, heterodimeryzacja Myc/Max
