Mecanismo de detección para la detección de amplios rangos de EE mediante el uso del receptor de estrógeno humano α (hERα) como elemento de reconocimiento biológico. En breve, una rejilla de Bragg de fibra inclinada recubierta de oro excita la resonancia de plasmón de superficie (SPR) que permite la monitorización ultrasensible de los cambios del índice de refracción en la superficie de la fibra. Los estrógenos ambientales en las muestras compiten el hERα con el E 2 –Conjugados STV. El sensor de fibra está atado con las moléculas de desthiobiotin (DTB) y la E libre 2 –Los conjugados de STV se capturan mediante la interacción de afinidad STV-DTB, que induce el cambio de longitud de onda del espectro SPR (de negro a rojo). Este método ofrece detección in situ de estrógenos ambientales con alta sensibilidad y especificidad. Crédito:Lanhua Liu, Xuejun Zhang, Qian Zhu, Kaiwei Li, Yun Lu, Xiaohong Zhou y Tuan Guo
El aparente aumento de los cánceres y trastornos del tracto reproductivo inducidos por hormonas ha llevado a una creciente demanda de nuevas tecnologías capaces de detectar disruptores endocrinos a nivel de nanogramos por litro. Científicos en China inventaron un biosensor de fibra óptica ultracompacto que muestra peines espectrales plasmónicos superfinos y se mejora mediante bioamplificación inducida por conjugado. que mostró el límite de detección hasta 1,5 ng l -1 concentración de estradiol equivalente. La técnica tiene el potencial de revolucionar el monitoreo ambiental y de la salud.
El desarrollo de técnicas de detección avanzadas y potentes para caracterizar tantos disruptores endocrinos como sea posible con ultrasensibilidad en el medio ambiente sigue siendo un desafío. por muy demandado que sea. Estrógenos ambientales (EE), como disruptores endocrinos típicos, han sido incluidos como uno de los problemas ambientales globales que se abordarán mediante la colaboración internacional de las Naciones Unidas. Son compuestos estructuralmente diversos que pueden interactuar con los receptores de estrógenos nucleares y plantean riesgos importantes para la salud humana y ecológica.
En un nuevo artículo publicado en Ciencia y aplicación de la luz , un equipo de fotónicos y científicos ambientales, dirigido por el profesor Tuan Guo de la Universidad de Jinan y el Dr. Xiaohong Zhou de la Universidad de Tsinghua, desarrolló una plataforma de biosensores de fibra óptica plasmónica fácil de implementar para la detección ultrasensible de disruptores endocrinos estrogénicos. La plataforma se basa en una rejilla de Bragg de fibra recubierta de oro altamente inclinada, que excita peines espectrales de modo de revestimiento estrecho de alta densidad que se superponen con la absorción más amplia del plasmón de superficie para interrogatorios de alta precisión, permitiendo así la monitorización ultrasensible de los cambios del índice de refracción en la superficie de la fibra. Mediante el uso de receptores de estrógeno como modelo, diseñan un conjugado de estradiol-estreptavidina con la ayuda de la dinámica molecular, convertir el reconocimiento específico de los estrógenos ambientales por el receptor de estrógenos en un bioensayo de afinidad por proteínas basado en la superficie. La plataforma ultrasensible con enfoque biosensor de amplificación inducida por conjugado permite la detección posterior de EE de hasta 1,5 ng l -1 concentración de estradiol equivalente. Es el límite de detección más bajo para cualquier detección basada en receptores de estrógeno informado hasta la fecha.
Es más, el tamaño compacto, forma flexible, y la capacidad de operación remota del biosensor plasmónico en fibra abren el camino para la detección de otros disruptores endocrinos con sensibilidad ultra alta y en varios espacios de difícil acceso, por lo tanto, tiene el potencial de revolucionar la vigilancia del medio ambiente y la salud. Por ejemplo, el biosensor puede funcionar para la detección continua en el campo de disruptores endocrinos, Satisfacer la demanda altamente deseada para el monitoreo oportuno del estado ambiental. Al integrar dicho biosensor de fibra con una aguja hipodérmica, por otro lado, permitiría mediciones similares, como análisis portátil en el sitio y en el campo en el monitoreo de la salud, incluso in vivo.
