Hoogleraren van de NYU Polytechnic School of Engineering hebben met onderzoekers van de Universiteit van Peking samengewerkt aan een nieuwe teststrip die een groot potentieel aantoont voor de vroege detectie van bepaalde hartaanvallen.

Kurt H. Becker, hoogleraar bij de faculteiten Technische Natuurkunde en de faculteit Werktuigbouwkunde en Lucht- en Ruimtevaarttechniek, en WeiDong Zhu, een universitair hoofddocent onderzoek bij de afdeling Werktuigbouwkunde en Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek, helpen bij de ontwikkeling van een nieuwe colloïdaal gouden teststrip voor detectie van cardiale troponine I (cTn-I). De nieuwe strip maakt gebruik van door microplasma gegenereerde gouden nanodeeltjes (AuNP's) en vertoont een veel hogere detectiegevoeligheid dan conventionele teststrips. De nieuwe cTn-I-test is gebaseerd op de specifieke immuunchemische reacties tussen antigeen en antilichaam op immunochromatografische teststrips met AuNP's.

Vergeleken met AuNP's geproduceerd door traditionele chemische methoden, de oppervlakken van de gouden nanodeeltjes die worden gegenereerd door het microplasma-geïnduceerde vloeibare chemische proces trekken meer antilichamen aan, wat resulteert in een aanzienlijk hogere detectiegevoeligheid.

cTn-I is een specifieke marker voor een hartinfarct. Het cTn-I-niveau bij patiënten met een hartinfarct is enkele duizenden keren hoger dan bij gezonde mensen. De vroege detectie van cTn-I is daarom een ​​sleutelfactor bij de diagnose en therapie van een hartaanval.

Het gebruik van microplasma's om AuNP te genereren is nog een andere toepassing van de microplasmatechnologie die is ontwikkeld door Becker en Zhu. Microplasma's zijn met succes gebruikt in tandheelkundige toepassingen (verbeterde hechting, tanden bleken, wortelkanaaldesinfectie), biologische decontaminatie (inactivering van micro-organismen en biofilms), en desinfectie en conservering van verse groenten en fruit.

De microplasma-ondersteunde synthese van AuNP's heeft een groot potentieel voor andere biomedische en therapeutische toepassingen zoals tumordetectie, kanker beeldvorming, medicijnafgifte, en behandeling van degeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer.

Het routinematige gebruik van gouden nanodeeltjes in therapie en ziektedetectie bij patiënten is nog jaren weg:langer voor therapeutische toepassingen en korter voor biosensoren. De grootste hindernis die moet worden genomen, is het feit dat de synthese van monodisperse, grootte-gecontroleerde gouden nanodeeltjes, zelfs met behulp van microplasma's, is nog steeds een kostbare tijdrovend, en arbeidsintensief proces, die het gebruik ervan momenteel beperkt tot kleinschalige klinische studies, legde Becker uit.