Принципы и подходы к созданию флуоресцентных гидрогелей для диагностики онкологических заболеваний

Аннотация:

Ранняя чувствительная и высокоспецифичная диагностика является одной из важных составляющих успешной терапии онкологических заболеваний. Флуоресцентные гидрогели позволяют создавать универсальные биосенсоры благодаря повышенной емкости связывания биологических распознающих и репортерных молекул, возможности проведения высокочувствительной флуоресцентной детекции, а также гибкости комбинирования их структурных и функциональных элементов. Цель исследования - рассмотреть принципы дизайна и методические подходы к созданию биосенсоров на основе флуоресцентных гидрогелей для детекции онкомаркеров, а также обобщить и систематизировать данные по применяемым в них принципам детекции и генерации детектируемого сигнала. Результаты. Флуоресцентные гидрогели являются примером трехмерных сенсорных платформ - структур, объединяющих репортерную флуоресцентную функцию с биологическими распознающими молекулами, которые позволяют сохранить уникальные оптические свойства флуоресцентных нанокристаллов на макроуровне. Пористая структура гидрогелей позволяет увеличить активную площадь поверхности биосенсоров для трехмерной иммобилизации флуоресцентных меток и биологических распознающих молекул, при этом сохраняя структуру последних для специфического связывания детектируемых молекул образца, что обеспечивает чувствительность, превосходящую традиционные методы иммуноферментного и иммунохроматографического анализа. В качестве биологических распознающих молекул могут выступать не только традиционно применяемые антитела, но и ферменты и гликопротеины, аптамеры и олигонуклеотиды, а также полимеры, полученные методом молекулярного импринтинга, что расширяет круг специфически детектируемых аналитов. Заключение. В обзоре представлены примеры биосенсоров на основе флуоресцентных гидрогелей для детекции маркеров онкологических заболеваний, изложены подходы к получению этих гелей, иммобилизации биологических распознающих молекул и принципы генерации оптического детектируемого сигнала. Показаны основные преимущества флуоресцентных гидрогелевых биосенсоров перед классическими тестами, применяемыми в области экспресс-диагностики онкологических заболеваний.

Авторы:

Издание: Российский биотерапевтический журнал
Год издания: 2023
Объем: 11с.
Дополнительная информация: 2023.-N 4.-С.17-27. Библ. 60 назв.
Просмотров: 10