Inmunoensayo fluorescente de flujo lateral basado en nanoperlas de puntos cuánticos

Las tiras de inmunoensayo de flujo lateral (LFIA, por sus siglas en inglés) sirven como herramientas cruciales de detección rápida en el punto de atención ^1,2, particularmente en el cribado de enfermedades durante epidemias. Sin embargo, las tiras reactivas tradicionales de LFIA a base de oro coloidal exhiben una baja sensibilidad de detección y solo proporcionan resultados cualitativos³. Para mejorar la sensibilidad de detección de LFIA, han surgido varias nanopartículas nuevas, incluido el látex^{coloreado 4,5}, las nanopartículas fluorescentes de conversión ascendente⁶, las microesferas fluorescentes resueltas en el tiempo ^7,8 y los puntos cuánticos ^9,10,11. Los puntos cuánticos (QD)^12,13, también conocidos como nanocristales semiconductores, ofrecen longitudes de onda de emisión sintonizables, un amplio rango de excitación y una alta eficiencia de luminiscencia, lo que los convierte en etiquetas ideales para la obtención de imágenes biológicas.

Sin embargo, la señal de fluorescencia emitida por los puntos cuánticos individuales sigue siendo débil, lo que da lugar a una sensibilidad de detección relativamente baja en los inmunoensayos. La encapsulación de numerosos puntos cuánticos dentro de microesferas puede amplificar las señales y mejorar la sensibilidad de los inmunoensayos basados en puntos cuánticos. Se han empleado varios métodos, como el autoensamblaje capa por capa 14,15,16,17,18, el método de hinchamiento^19,20 y la encapsulación de microesferas de sílice 21,22,23,24, para encapsular puntos cuánticos dentro de microesferas. Por ejemplo, las etiquetas de nanoesferas de sílice funcionalizadas con puntos cuánticos se pueden lograr aumentando la carga de QD por inmunorreacción intercalada²⁵. También se ha utilizado un secador por pulverización equipado con un atomizador ultrasónico para preparar nanoesferas QD-BSA²⁶ a nanoescala. Sin embargo, los métodos antes mencionados adolecen de complejos pasos múltiples, extinción por fluorescencia y baja productividad.

En nuestro trabajo anterior²⁷, se reportó un método de evaporación emulsión-solvente para encapsular puntos cuánticos dentro de nanoperlas de polímero. Esta técnica de preparación es simple, mantiene la eficiencia fluorescente de los QD, garantiza una alta eficiencia de encapsulación y permite una producción fácilmente escalable. Varios grupos de investigación han desarrollado con éxito tiras de LFIA utilizando QDNBs preparados a través de este método para aplicaciones, incluyendo la detección de toxinas alimentarias 28,29,30, la detección de biomarcadores de enfermedades infecciosas ^31,32 y el monitoreo ambiental³³.

Este protocolo presenta pasos específicos de preparación para nanoperlas de puntos cuánticos (QDNB), QDNB y conjugación de anticuerpos, preparación de LFIA basada en QDNB y medición de proteína C reactiva (CRP) en muestras de plasma humano.