乳がんバイオマーカーの多色検出のためのpH応答性アロクロイックナノ粒子

pH-responsive allochroic nanoparticles for the multicolor detection of breast cancer biomarkers.

• Weiqing Xu
• Lei Jiao
• Huarong Ye
• Zhenzhong Guo
• Yu Wu
• Hongye Yan
• Wenling Gu
• Dan Du
• Yuehe Lin
• Chengzhou Zhu

抄録

エストロゲン受容体（ER）、プロゲステロン受容体（PR）、ヒト上皮成長因子受容体-2（HER2）は、乳がんの臨床診断に重要な3つのバイオマーカーです。ER、PR、HER2を高感度かつ高精度に検出することは、乳がんの診断に大きな意義があります。ここでは、ER, PR, HER2のアロクロイックNPs-linked immunosorbent assay（ALISA）のための疎水性pHインジケーター分子を用いて、溶媒を用いた簡単な自己組織化プロセスを経て、自己担持アロクロイックナノ粒子を調製した。一方、ウシ血清アルブミン（BSA）と抗体（Ab）を導入することで、シグナルタグとしての自己組織化ナノ粒子の分散性が向上した。ALISAは、超高負荷・高効率でpH指標を放出することから、選択性・感度ともに満足のいく結果が得られ、乳がんの早期診断や術後のモニタリングに大きな可能性を示した。また、スマートフォンを導入し、ALISAと組み合わせてポイントオブケア検査が可能となり、実用化の可能性が高いことが示された。

Estrogen receptor (ER), progesterone receptor (PR), and human epidermal growth factor receptor-2 (HER2) are the three crucial biomarkers for the clinical diagnosis of breast cancer. Sensitive and precise detection of ER, PR, and HER2 is of great significance for the diagnosis of breast cancer. Herein, through a simple solvent-induced self-assembly process, the self-carried allochroic nanoparticles were prepared by using some hydrophobic pH indicator molecules for allochroic NPs-linked immunosorbent assay (named ALISA) of ER, PR, and HER2, respectively. Meanwhile, the introduction of bovine serum albumin (BSA) and antibody (Ab) enhanced the dispersity of the self-assembled nanoparticles as signal tags. Since the ultra-high loading and high-efficiency release of pH indicators, the ALISA exhibitssatisfactory selectivity and sensitivity, which demonstrated the great potential in the early diagnosis and postoperative monitoring of breast cancers. Furthermore, the smartphone was introduced to combine with the ALISA for point-of-care testing, indicating the high feasibility in practical applications.

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