Polimery przewodzące poprawiają diagnostykę nowotworów złośliwych
Odkryte ponad 20 lat temu polimery przewodzące są materiałem organicznym o wysokim przewodnictwie elektrycznym. Od tamtej pory są wykorzystywane do licznych analitycznych i technologicznych zastosowań. Sposób i łatwość syntezy tych materiałów pozwala na unieruchomienie biomolekuł, takich jak przeciwciała, i ich wykorzystanie do produkcji bioczujników. Naukowcy z finansowanego ze środków UE projektu CP-SMARTSURFACES (Towards better point of care devices: Conducting polymers as smart surfaces in biosensors) postanowili opracować bardzo czuły czujnik biologiczny na bazie polimerów przewodzących. Chodziło o zminimalizowanie nieswoistego wiązania białek, zmniejszającego wydajność bioczujników elektrochemicznych, podczas produkcji niezawodnych urządzeń diagnostycznych. W tym celu badacze stworzyli film z nanowłókna polianilinowego, który został następnie zmodyfikowany przy pomocy grup bocznych do przyłączania przeciwciał. Wykonano pełną charakterystykę elektrochemiczną powstałych konjugatów, która wykazała skuteczne wiązanie przeciwciał. Funkcjonalizacja grupy karboksylowej lub obniżone pH znacząco zmniejszało nieswoiste wiązanie białek. Dzięki temu naukowcy dokonali detekcji swoistego antygenu sterczowego (PSA) na poziomie mikrograma. Te modyfikacje zmniejszyły jednak czułość czujnika. Aby wyeliminować ten problem oraz chcąc zwiększyć wydajność pracy czujnika w odpowiednim zakresie klinicznym, badacze zastąpili nanowłókna polianilinowe nanorurkami węglowymi. Wykorzystali ponadto dendrymery, aby móc zwiększyć powierzchnię pokrycia aktywnymi przeciwciałami. Podsumowując, wyniki i ustalenia projektu CP-SMARTSURFACES przyczynią się do stworzenia niedrogich i czułych testów diagnostycznych. Ponadto będzie można wykorzystać protokoły modyfikacji nanocząstek do innych zastosowań biomedycznych.
Słowa kluczowe
Polimery przewodzące, nowotwór złośliwy, bioczujnik, przeciwciała, nanowłókna, PSA, nanorurki węglowe
