Opracowanie metody niekowalencyjnej koniugacji nanocząstek Pt/Pd z przeciwciałami do zastosowania w wieloparametrowych testach przepływu bocznego

Na przestrzeni ostatnich dwóch dekad szczególną rolę w diagnostyce medycznej odgrywają narzędzia, umożliwiające rozpoznanie choroby oraz monitorowanie jej przebiegu poza dedykowanymi pracowniami diagnostycznymi. Do tej grupy narzędzi zaliczają się testy przepływu bocznego, których niewielkie rozmiary oraz prosta budowa umożliwiają wykonanie testu oraz analizę jego wyniku bez użycia zaawansowanej aparatury oraz bez udziału wykwalifikowanego personelu.

Komercyjnie dostępne testy wykorzystujące tę technologię wciąż posiadają szereg niedoskonałości, wśród których najbardziej istotną jest relatywnie wysoki limit detekcji. Jego obniżenie umożliwiłoby wczesną detekcję patogenu oraz wdrożenie odpowiednich działań leczenia w krótkim czasie od wystąpienia kontaktu z patogenem. Kluczowe jest również kompleksowe podejście umożliwiające odróżnienie patogenów wywołujących podobne symptomy chorobowe z wykorzystaniem jednego testu.

W niniejszej pracy opracowałam metodę niekowalencyjnej koniugacji bimetalicznych nanocząstek palladowo-platynowych z przeciwciałami, które następnie wykorzystałam jako reportery w kolorymetrycznych, wieloparametrowych testach przepływu bocznego. Zsyntetyzowane niekowalencyjne koniugaty badałam pod względem selektywności, stabilności oraz aktywności katalitycznej. Wyniki z przeprowadzonych eksperymentów stanowią punkt wyjścia dla dalszych badań w kierunku konstrukcji wieloparametrowych testów przepływu bocznego wykorzystujących barwną reakcję katalizowaną przez metaliczny reporter jako dodatkową strategię detekcji.

Over the past two decades, tools enabling disease diagnosis and monitoring outside dedicated diagnostic laboratories have played an increasingly important role in medical diagnostics. Among these tools are lateral flow assays (LFAs), whose compact size and simple design allow tests to be performed and interpreted without the need for sophisticated instrumentation or specialized personnel.

Commercially available lateral flow assays still exhibit several limitations, the most significant of which is their relatively high limit of detection. Lowering this limit would enable earlier pathogen detection and the timely implementation of appropriate treatment strategies shortly after exposure. Equally important is the development of comprehensive diagnostic approaches that allow differentiation between pathogens causing similar clinical symptoms using a single test.

In this study, I developed a method for the non-covalent conjugation of bimetallic palladium–platinum (Pd/Pt) nanoparticles with antibodies and subsequently employed the resulting conjugates as reporters in colorimetric multiplex lateral flow assays. The synthesized non-covalent conjugates were evaluated with respect to their selectivity, stability, and catalytic activity. The results obtained from these experiments provide a foundation for further research aimed at the development of multiplex lateral flow assays that utilize a colorimetric reaction catalyzed by a metallic reporter as an additional detection strategy.