Figura 1. Diagrama esquemático de la formación de matriz de punto de acceso 3D. Crédito:Zhou Guoliang
Utilizando la matriz de punto caliente tridimensional (3D) líquida ensamblada por contracción como un microrreactor, investigadores dirigidos por el Prof. Yang Liangbao y el Prof. Wang Hongzhi de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas (HFIPS) de la Academia China de Ciencias (CAS), con alta estabilidad y sensibilidad.
Los resultados fueron publicados en Química Analítica .
La detección cuantitativa es uno de los objetivos finales de los métodos SERS, pero ha habido desafíos para controlar la homogeneidad del punto crítico y la entrada de moléculas objetivo en la región del punto crítico.
El equipo del Prof. Yang Liangbao ha estado involucrado en el trabajo de investigación sobre el principio y la aplicación de detección del método SERS durante años, que es un tipo de espectroscopia molecular rápida, altamente sensible y con huellas dactilares. Se han logrado una serie de logros con SERS en su trabajo anterior, incluida la detección de venenos en la matriz aceitosa y la captura activa de moléculas objetivo en pequeños espacios basados en el modelo de bombeo de nanocapilares.
En este trabajo, los investigadores utilizaron el principio de equilibrio trifásico líquido para controlar la contracción de las gotas, lo que no solo forma una matriz de punto de acceso 3D líquido de alta densidad y muy estable, sino que también permite que los fármacos antitumorales ingresen en la región del punto de acceso de forma autónoma.
Luego, con un espectrómetro Raman portátil de fabricación propia, realizaron, por primera vez, la detección cuantitativa en línea de medicamentos contra el cáncer en el suero de pacientes con tumores.
Figura 2. Detección de 5-fluorouracilo en suero mediante espectrómetro Raman de mano. Crédito:Zhou Guoliang
El método mostró una sensibilidad de 50 ppb para el medicamento contra el cáncer 5-fluorouracilo y el rango de detección cuantitativa es de 50 a 1000 ppb.
En comparación con los métodos SERS de agregación coloidal y nanomatrices sólidas tradicionales, la matriz de punto de acceso 3D líquida ensamblada por contracción puede mejorar la capacidad de enriquecimiento de los analitos en el espacio del punto de acceso plasmónico, lo que permite una detección cuantitativa SERS altamente sensible y estable.
"Tiene un gran potencial para la detección cuantitativa de analitos en muestras complejas como suero, fluidos biológicos, monitoreo dinámico de procesos de metabolismo de medicamentos contra el cáncer y cinética de reacción bioquímica", dijo el profesor Yang.
"Tiene un gran potencial en la detección cuantitativa de muestras complejas como suero, fluidos biológicos, control dinámico del metabolismo de fármacos contra el cáncer y cinética de reacciones bioquímicas", dijo el profesor Yang. La estrategia SERS de extracción con etanol proporciona una detección altamente sensible de venenos en matriz aceitosa
