シンプルでポータブルな圧力計の読み取り装置を備えた、費用対効果の高い迅速な硫酸ポリミキシンBの定量検査

A cost-effective and rapid quantitative test of polymyxin B sulphate with a simple and portable pressure meter readout.

• Xinyue Rao
• Huan Jiang
• Ling Li
• Feng Xiang
• Zhongde Liu

抄録

シグナルは、その強度が分析対象物の濃度と単純な関数的関係を持つものであれば、どのようなものでも分析目的に応用することができます。その中でも特に圧力測定は、様々な生物医学的標的を高感度に検出できるという利点を持ち、ポータブルで定量的なバイオ分析法の開発に広く利用されてきた。この貢献では、ポリミキシンB硫酸塩（PMB）が有意にH2O2分解反応における異なるプロトコルで調製した白金ナノ粒子（PtNP）の触媒能力を阻害する可能性があることがわかった。例としてクエン酸ナトリウムを還元剤として採用して白金ナノ粒子（Ｃ-ＰｔＮＰ）を調製し、Ｃ-ＰｔＮＰ触媒によるＨ２Ｏ２分解の反応時間に対する圧力信号の変化をモニターすることにより、圧力信号の読み出しに基づいて、ＰＭＢのための感度が高く、費用対効果が高く、迅速で信頼性の高い分析方法が確立される。提案された方法は、28.6 nMの検出限界を持ち、POLY-MxB粉末注入とヒト尿サンプルの両方で選択的にPMBを検出することができ、生物学的、臨床的、薬用の要件に対処するために重要であろう、バイオ分析におけるその可能性を実証しています。

Any signals, if their intensities have a simple functional relationship with analyte concentration, can be applied for analytical purposes. Among them, pressure measurement as a signalling technique has been extensively utilized to develop portable and quantitative bioanalysis, with the advantages of highly sensitive detection of a variety of biomedical targets. In this contribution, it was found that polymyxin B sulphate (PMB) could significantly inhibit the catalytic ability of platinum nanoparticles (PtNPs) prepared in different protocols in the H2O2 breakdown reaction. By employing sodium citrate as the reducing agent to prepare the platinum nanoparticles (C-PtNPs) as an example and monitoring the pressure signal changes of the C-PtNP catalyzed H2O2 breakdown against the reaction time, a sensitive, cost-effective, rapid and reliable analysis method for PMB is established on the basis of the pressure signal readout. The proposed method has a detection limit of 28.6 nM and can selectively detect PMB in both POLY-MxB powder injection and human urine samples, demonstrating its potential in bioanalysis, which would be significant to address biological, clinical and medicinal requirements.