Сверхчувствительное быстрое обнаружение в биомедицине: технология Up-Converting Phosphor (UPT)

Технология Up-конвертирующего люминофора (UPT) характеризуется частицами субмикронного размера, состоящими из керамики, легированных редкоземельными элементами, включая лантаноиды, скандий (Sc), иттрий (Y) и другие из группы из 17 редкоземельных элементов, которые демонстрируют исключительную биологическую и химическую совместимость наряду с поверхностной функциональной активностью. Определяющей особенностью этих частиц является их уникальное оптическое свойство преобразования, позволяющее излучать свет с более короткой длиной волны, чем возбуждающий свет (преобразование света низкой энергии в свет высокой энергии). Это свойство делает UPT отличным инструментом маркировки в биологических приложениях. По сравнению с флуорофорами или флуоресцентными частицами, UPT предлагает такие преимущества, как быстрый отклик, устойчивость к закалке, обнаружение без фона, высокая чувствительность и превосходная стабильность.

Характеристики люминесцентных материалов Up-Conversion

В качестве новых биомаркеров люминесцентные материалы с повышенным преобразованием могут быть интегрированы с иммунохроматографическими методами и технологиями оптического зондирования для биомедицинской диагностики, демонстрируя следующие ключевые особенности:

Высокая чувствительность

Уникальный механизм люминесценции с повышающим преобразованием устраняет помехи от фонового света, обеспечивая непревзойденную чувствительность во время обнаружения.

Высокая гибкость

Люминесцентные свойства люминесцентных материалов с повышенным преобразованием в сочетании с их разнообразными и свободно настраиваемыми характерными спектрами (спектрами поглощения и излучения) делают их пригодными для мультиплексного количественного анализа.

Высокая стабильность

UPT люминесценция-это чисто физический процесс, происходящий в структуре материала. Его возбуждение инфракрасным светом с низкой энергией сводит к минимуму деградацию или закалку, вызванные коррозией образца или нестабильностью маркера.

Высокая безопасность

Люминесцентные материалы, повышающие конверсию, представляют собой инертные синтетические материалы, которые в процессе возбуждения не причиняют вреда пользователю, тестируемым образцу или окружающей среде.

Применение UPT в технологии иммуноанализа

UPT в клинической диагностике

Анализатор UPT2800 от Hotgen объединяет редкоземельные наночастицы с технологиями иммунохроматографического и оптоэлектронного анализа, обеспечивая надежную лабораторную платформу. Эта система отличается минимальными требованиями к образцу, быстрым обнаружением, простотой использования и стабильными результатами. Реагенты, совместимые с анализатором UPT, охватывают широкий спектр диагностических продуктов in vitro, включая маркеры сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний, маркеры воспаления, маркеры почечной недостаточности, ревматоидные маркеры, опухолевые маркеры и маркеры прогнозирования преждевременных родов.

Простой в использованииУстройство uptПоддерживает различные типы образцов, включая сыворотку, плазму, цельную кровь, ткани животных и даже разложенные образцы. Обнаружение проводится в течение 10-15 минут, что позволяет проводить быстрое, чувствительное и количественное тестирование в различных медицинских учреждениях, от третичных больниц до общественных клиник.

Детали лабораторных испытаний больницы Хотген УПТ2800:

• Сердечные: NT-proBNP, cTnI, cTnT *, MYO, CK-MB, D-димер, H-FABP, Lp-PLA2, cTnI CK-MB MYO *, cTnI NT-proBNP *
  

• Воспаление: CRP, PCT, SAA, IL-6, CRP SAA *, PCT IL-6 *

• Ревматоидный артрит: Анти-КПК

• Метаболизм косточки: 25 (ОХ) ВД (метод сэндвича)

• Рождаемость: AMH

• Почечная травма: NGAL

• Недоношенные роды: fFN

• Диабет: ADP *, INS *, C-P *

• Болезнь печени: AFP, HA, LN, CⅣ, pNP, TIMP-1

• Covid-19, ...

UPT в тестировании безопасности пищевых продуктов

UPT способствует быстрому и количественному обнаружению различных пищевых патогенов и микотоксинов, включая E. coli O157, Vibrio cholerae O1/O139, золотистый стафилококк, листерию, сальмонеллу, афлатоксин, зеараленон и дезоксиниваленол. UPT обладает преимуществом высокой пропускной способности по сравнению с технологией коллоидного золота, что делает его высокоэффективным для быстрого обнаружения загрязняющих бактерий в образцах продуктов питания и окружающей среды.

Применения испытания общественной безопасности Хотген УПТ2800:

• DOA: KET, MET, MOP.

• Микотоксины: AFB *, F-2 *, DON *, OC *, FMN *, T-2 *.

UPT: методология, признанная Национальной премией за технологические изобретения Китая

CO. Пекина Hotgen Biotech, Ltd. устанавливало платформу технологии обнаружения люминесценции Китая первую с полно indНеотъемлемые права интеллектуальной собственности. Это единственная компания в мире, которая применяет люминесцентные материалы с редкоземельным преобразованием в клинических лабораториях и в области биобезопасности. Hotgen владеет основной технологией UPT и владеет более 20 внутренними и международными патентами. Его уровень индустриализации и рыночного применения является мировым лидером. В 2015 году Hotgen выиграл Китайскую национальную премию за технологические изобретения и получил награду от высшего национального руководства в Большом зале народных собраний 8 января 2016 года.

Перспективы будущего

Технология Up-преобразования фосфора, Как новая технология, имеет широкий спектр применения. Обсуждение выше сосредоточено только на его использовании в медицинском тестировании; однако в области медицины эта технология также может быть применена к визуализации in vivo, терапии опухолей и другим областям. С технической точки зрения, благодаря уникальным свойствам частиц UCP, повышение эффективности люминесценции частиц и повышение их растворимости в воде остаются ключевыми проблемами в развитии этой технологии. Другой целью его разработки является интеграция этой технологии с существующими технологиями (такими как иммуноанализ магнитных частиц, резонансная технология переноса энергии, технология детектирования нуклеиновых кислот, технология жидкофазного детектирования, микрофлюидная технология и т. д.) для создания более быстрых и простых методов. Кроме того, разработка полностью автоматизированных систем обнаружения UPT и компактных портативных устройств обнаружения полей является технологической движущей силой для поддержания жизнеспособности этой технологии.