2.3.5. Наночастицы металлов

Среди металлических наночастиц наиболее известны наночастицы таких благородных металлов, как золото и серебро. Наночастицы золота, обладающие целым рядом уникальных характеристик (оптические свойства, прочность, высокая площадь поверхности), в основном используются в диагностических целях. Наночастицы золота могут служить для усиления сигнала при проведении иммуноферментного анализа за счет их связывания с антителами. Tanaka et al. (2006) применяли наночастицы золота для повышения чувствительности иммунохроматографических диагностических полосок. При этом с наночастицами золота связывались как первичные, так и вторичные антитела. Разработанный иммуноанатилитический набор позволял определять хорионический гонадотропин в концентрации, приближающейся к 1 пг/мл. Чувствительность хемилюминесцентной детекции антител также может быть во много раз повышена при использовании наночастиц золота нерегулярной формы, каталитическая активность которых в 100 раз выше, чем у наночастиц сферической формы. Электрохимический подход, основанный на частичном замещении электродов наночастицами золота, недавно был использован для безметочной детекции раково-эмбрионального антигена (Ou et al., 2007). Полученные иммуноаналитические наборы показали прекрасную воспроизводимость данных. Примечательно, что наночастицы серебра в последние годы с успехом использовались для усиления флуоресценции в иммунодиагностике (Asian et al., 2006).

Присоединение олигонуклеотидных последовательностей, комплементарных молекуле ДНК-мишени, к поверхности наночастиц золота для колориметрической детекции ДНК является относительно новым диагностическим приемом, представляющим альтернативу флуоресцентным и радиоиммунным методам. Указанная методика может применяться также для детекции крайне низких (аттомолярных) концентраций белка в биологических средах. Так, данная методика была применена для измерения концентрации фрагментов β-амилоида (предполагаемого маркера болезни Альцгеймера), присутствующих в спинномозговой жидкости в ничтожно малом количестве (<1 пмоль/л) (Georganopoulou et al., 2005). Описанные наносенсоры на основе наночастиц золота также применяются для диагностики однонуклеотидных генных полиморфизмов и точечных мутаций (Doria et al., 2007), детекции микобактерий туберкулеза в биологических средах (Baptista et al., 2006) и определения кДНК онкогена р53 в фемтомолярных концентрациях (Yao et al., 2006).

В ближайшем будущем ожидается дальнейшее усовершенствование диагностических подходов, основанных на использовании наночастиц золота. В частности, большой потенциал имеют разработки методов функционализации поверхности этих наночастиц с помощью углеводов и повышения чувствительности наносенсоров на основе золотых наночастиц с «профилизацией» их диагностических возможностей (Baptista et al., 2008).

<<< Назад | Читать дальше >>>

Нанотехнологии в биологии и медицине: современное состояние вопроса

Нанотехнологии в биологии и медицине. Коллективная монография под ред. чл.-корр. РАМН, проф. Е. В. Шляхто. 2009 г.