Углеродные наночастицы с ковалентно функционализированной поверхностью: синтез, физико-химические свойства, использование в клинической диагностике и перспективы применения
Автор: Раев М.Б., Храмцов П.В., Бочкова М.С.
Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio
Рубрика: Биотехнология
Статья в выпуске: 1, 2015 года.
Бесплатный доступ
На основе разработанных технологий ковалентной функционализации поверхности углеродных наночастиц биологически активными соединениями (антителами, бактериальными белками и т.д.) получены стабильные оптически контрастные суспензии модифицированных наночастиц. Синтезированные реагенты использованы для создания высокоэффективных неинструментальных систем клинической и внеклинической диагностики в форматах дот-иммуноанализа, иммунохромато-графии, иммунофильтрации. Технологическая схема синтеза углеродных конъюгатов адаптирована для промышленного производства и легко масштабируется. Изучены физико-химические свойства ковалентно функционализированных наночастиц: размеры (98±17 нм), форма, стабильность при хранении, спектр поглощения и т.д. На основании полученных данных сформулированы принципы контроля качества функционализации, описаны методы мониторинга процесса синтеза. Показана перспективность применения конъюгатов углеродных наночастиц не только для разработки тест-систем, но и адресной доставки лекарственных средств, а также для изучения поверхностных структур клеток.
Углеродные наночастицы, функционализация
Короткий адрес: https://sciup.org/147204713
IDR: 147204713
Список литературы Углеродные наночастицы с ковалентно функционализированной поверхностью: синтез, физико-химические свойства, использование в клинической диагностике и перспективы применения
- Раев М.Б. Нанобиотехнологии в неинструментальной иммуноаналитике. Екатеринбург: УрО РАН, 2012. 140 с
- Раев М.Б. Частицы коллоидного углерода в системах неинструментальной диагностики//Клиническая лабораторная диагностика. 2008. № 2. С. 45 -48
- Храмцов П.В., Бочкова М.С., Раев М.Б. Исследование функциональных свойств иммуносорбен-тов неинструментальных дот-иммуноанали-тических тест-систем на основе антигенов Treponema pallidum//Вестник Пермского университета. Серия Биология. 2014. Вып. 1. С. 57-62
- Aldus, C.F. et al. Principles of Some Novel Rapid Dipstick Methods for Detection and Characterization of Verotoxigenic Escherichia Coli//Journal of Applied Microbiology. 2003. Vol. 95, № 2 P. 380-389
- An Hongjie, Jin Bo. Prospects of Nanoparticle-DNA Binding and Its Implications in Medical Biotechnology//Biotechnology Advances. 2012. Vol. 30, № 6. P. 1721-1732
- Blazkova M. et al. Immunochromatographic Colloidal Carbon-Based Assay for Detection of Methiocarb in Surface Water//Biosensors and Bioelectronics. 2009. Vol. 25, № 4. P. 753-758
- Bogdanovic J. et al. Rapid Detection of Fungal alpha-Amylase in the Work Environment With a Lateral Flow Immunoassay//Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2006. Vol. 118, № 5. P. 1157-1163
- Bootz A. et al. Comparison of scanning electron microscopy, dynamic light scattering and analytical ultracentrifugation for the sizing of poly (butyl cyanoacrylate) nanoparticles//European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 2004. Vol. 57, № 2. P. 369-375.
- Cui Rongjing et al. Gold Nanoparticle-Colloidal Carbon Nanosphere Hybrid Material: Preparation, Characterization, and Application for an Amplified Electrochemical Immunoassay//Advanced Functional Materials. 2008. Vol. 18, № 15. P. 2197-2204
- Gosling J. Immunoassays: Л Practical Approach. New York: Oxford University Press, 2000. 304 p
- He Xiaodie et al. Water Soluble Carbon Nanoparticles: Hydrothermal Synthesis and Excellent Pho-toluminescence Properties//Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2011. Vol. 87, № 2. P. 326-332
- Lau B.W. et al. Biocompatible, Hydrophilic, Su-pramolecular Carbon Nanoparticles for Cell Delivery//Advanced Materials. 2006. Vol. 18, № 18. P. 2373-2378
- Li Hailong et al. Nucleic Acid Detection Using Carbon Nanoparticles As a Fluorescent Sensing Platform//Chemical Communications. 2011. Vol. 47, № 3. P. 961-963
- Linares E.M. et al. Enhancement of the Detection Limit for Lateral Flow Immunoassays: Evaluation and Comparison of Bioconjugates//Journal of Immunological Methods. 2012. Vol. 375, № 1-2. P. 264-270
- Lonnberg M., Drevin M., Carlsson J. Ultra-Sensitive Immunochromatographic Assay for Quantitative Determination of Erythropoietin//J. Immunologi-cal Methods. 2008. Vol. 339, № 2. P. 236-244
- Noguera P.S. et al. Carbon Nanoparticles As Detection Labels in Antibody Microarrays. Detection of Genes Encoding Virulence Factors in Shiga Toxin-Producing Escherichia Coli//Analytical Chemistry. 2011. Vol. 83, № 22. P. 8531-8536
- Posthuma-Trumpie G.A. et al. Amorphous Carbon Nanoparticles: a Versatile Label for Rapid Diagnostic (Immuno)Assays//Analytical and Bioana-lytical Chemistry. 2012. Vol. 402, № 2. P. 593600
- Rayev M., Shmagel K. Carbon-protein covalent conjugates in noninstrumental immunodiagnostic systems//Journal of Immunological Methods. 2008. Vol. 336, № 1. P. 9-15
- van Amerongen A. et al. Colloidal Carbon Particles As a New Label for Rapid Immunochemical Test Methods: Quantitative Computer Image Analysis of Results//Journal of Biotechnology. 1993. Vol. 30, № 2. P. 185-195
