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    Arrojando nueva luz:un nuevo tipo de inmunosensor para pruebas de inmunoensayo

    La enzima "Nluc" se añade al cuerpo Q formando un cuerpo Q de Bret. Se observa luminiscencia tras la unión del antígeno. A la derecha, Se pueden observar espectros de emisión en presencia del sustrato del cuerpo BRET-Q marcado con el tinte fluorescente TAMRA-C5-mal. El recuadro muestra el cambio de color observado en la unión del antígeno. Crédito:Tecnología de Tokio

    Los inmunosensores se utilizan ampliamente en inmunoensayos para detectar antígenos. Uno de esos inmunosensores es un cuerpo extintor (cuerpo Q), que contiene un fragmento de anticuerpo modificado con un tinte fluorescente apagado. Cuando un antígeno se une al cuerpo Q, el tinte abandona el anticuerpo y la fluorescencia se intensifica. El cambio en la intensidad de la fluorescencia es fácil de medir, haciendo que los sistemas de detección de antígenos basados ​​en Q-body sean increíblemente simples. Sin embargo, este método requiere una fuente de luz externa para excitar los electrones en el tinte fluorescente para producir luminiscencia.

    Una forma de resolver esto es inducir luminiscencia mediante un método alternativo. Lograr esto, investigadores de Tokyo Tech, Japón, han desarrollado un nuevo inmunosensor. Usaron una enzima luciferasa modificada llamada "NanoLuc" (Nluc) que originalmente es responsable de la bioluminiscencia en los camarones y la fusionaron con el cuerpo Q. Este inmunosensor, denominado "BRET Q-body, "funciona con el principio de transferencia de energía por resonancia de bioluminiscencia (BRET). Aquí, se añade un sustrato luminiscente al cuerpo Q fusionado. El sustrato reacciona con la enzima y esta reacción proporciona la energía requerida por el tinte para inducir la fluorescencia. Este tipo de luminiscencia es ventajoso, como el profesor Hiroshi Ueda, quien lidera el equipo de investigadores, explica:"El sistema BRET Q-body se puede utilizar para visualizar la presencia o ausencia de un antígeno como un cambio en el color de emisión sin ningún instrumento". Sus hallazgos fueron publicados recientemente en la revista Química analítica .

    Para preparar el BRET Q-body, los investigadores utilizaron un fragmento de anticuerpo monocatenario que se une al antígeno BGP, una proteína que se encuentra en el hueso. A continuación, se marcó el fragmento de anticuerpo con un tinte fluorescente. Luego probaron la intensidad de fluorescencia de los cuerpos Q de BRET resultantes y observaron que la adición del antígeno aumentaba la intensidad de la fluorescencia.

    Después de estos resultados iniciales, los investigadores probaron la dependencia de antígenos del BRET Q-body. Compararon la fluorescencia obtenida por el nuevo método basado en BRET con el método convencional basado en irradiación. La intensidad de fluorescencia del cuerpo BRET-Q se midió inicialmente con luz de excitación y luego en presencia del sustrato luminiscente. Descubrieron que la unión del antígeno acercaba la enzima Nluc y el tinte, lo que resultaba en niveles de intensidad de fluorescencia más altos cuando se usaba el sustrato. Como la luminiscencia del BRET Q-body se obtiene inicialmente de la enzima y luego del tinte fluorescente al unirse al antígeno, un simple cambio de color indica la presencia de un antígeno.

    Este estudio allana el camino para una nueva clase de sensores bioluminiscentes que no requieren una fuente de luz de excitación externa. Se espera que los nuevos cuerpos BRET Q hagan que las pruebas de inmunoensayo sean mucho más simples y precisas. Como el profesor Ueda explica las ventajas y las posibles aplicaciones de sus hallazgos, "La detección de la señal BRET no necesita una fuente de luz, permite la observación visual del cambio de color, y una integración más sencilla a un dispositivo basado en teléfono inteligente. Por lo tanto, esperamos que BRET Q-bodies sea una herramienta prometedora para el diagnóstico, Seguridad alimenticia, Preservación del medio ambiente, e investigación biológica ".


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