Détection rapide ultrasensible dans la biomédecine: technologie de phosphore à conversion asante (UPT)

La technologie du phosphore à conversion ascendante (UPT) est caractérisée par des particules de taille submicronique composées de céramiques dopées avec des éléments de terres rares, y compris les lanthanides, le scandium (Sc), l'yttrium (Y), et d'autres du groupe de 17 éléments de terres rares, qui présentent une compatibilité biologique et chimique exceptionnelle ainsi qu'une activité fonctionnelle de surface. Une caractéristique déterminante de ces particules est leur propriété unique de conversion optique vers le haut, permettant l'émission de lumière avec une longueur d'onde plus courte que la lumière d'excitation (conversion de la lumière à basse énergie en lumière à haute énergie). Cette propriété fait de l'UPT un excellent outil d'étiquetage dans les applications biologiques. Comparé aux fluorophores ou aux particules fluorescentes, l'UPT offre des avantages tels qu'une réponse rapide, une résistance à la trempe, une détection sans fond, une sensibilité élevée et une stabilité supérieure.

Caractéristiques des matériaux luminescents à conversion ascendante

En tant que biomarqueurs nouveaux, les matériaux luminescents à conversion ascendante peuvent être intégrés aux techniques immunochromatographiques et aux technologies de détection optique pour le diagnostic biomédical, démontrant les caractéristiques clés suivantes:

Sensibilité élevée

Le mécanisme unique de luminescence à conversion ascendante élimine les interférences de la lumière de fond, garantissant une sensibilité inégalée pendant la détection.

Flexibilité élevée

Les propriétés luminescentes des matériaux luminescents à conversion ascendante, combinées à leurs spectres caractéristiques divers et librement accordables (spectres d'absorption et d'émission), les rendent aptes à une analyse quantitative multiplex.

Haute stabilité

La luminescence UPT est un processus purement physique provenant de la structure du matériau. Son excitation avec une lumière infrarouge à basse énergie minimise la dégradation ou la trempe causée par la corrosion des échantillons ou l'instabilité des marqueurs.

Haute sécurité

Les matériaux luminescents à conversion ascendante sont des matériaux synthétiques inertes qui, pendant leur processus d'excitation, ne présentent aucun préjudice pour l'utilisateur, l'échantillon testé ou l'environnement.

Applications de l'UPT dans la technologie d'immunoessai

UPT dans les diagnostics cliniques

L'analyseur UPT2800 de Hotgen intègre des nanoparticules de terres rares avec des technologies d'analyse immunochromatographique et optoélectronique, fournissant une plate-forme de laboratoire robuste. Ce système présente des exigences minimales en matière d'échantillons, une détection rapide, une facilité d'utilisation et des résultats stables. Les réactifs compatibles avec l'analyseur UPT englobent une large gamme de produits de diagnostic in vitro, y compris des marqueurs pour les maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires, des marqueurs inflammatoires, des marqueurs de maladies rénales, des marqueurs rhumatoïdes, des marqueurs tumoraux, et marqueurs de prédiction des naissances prématurées.

Le facile à utiliserDispositif UPTPrend en charge divers types d'échantillons, y compris le sérum, le plasma, le sang total, les tissus animaux et même les échantillons cariés. La détection est terminée en 10 à 15 minutes, permettant des tests rapides, sensibles et quantitatifs dans différents établissements de santé, des hôpitaux tertiaires aux cliniques communautaires.

Hotgen UPT2800 Articles de laboratoire d'hôpital:

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

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

• Polyarthrite rhumatoïde: Anti-CCP

• Métabolisme osseux: 25(OH)VD (méthode sandwich)

• Fertilité: AMH

• Lésion rénale: NGAL

• Naissance prématurée: fFN

• Diabète: ADP *, INS *, C-P *

• Maladie du foie: AFP, HA, LN, CⅣ, pⅢNP, TIMP-1

• Covid-19, ...

UPT dans les tests de sécurité alimentaire

L'UPT facilite la détection rapide et quantitative de divers agents pathogènes et mycotoxines d'origine alimentaire, notamment E. coli O157, Vibrio cholerae O1/O139, Staphylococcus aureus, Listeria, Salmonella, aflatoxine, zéaralénone et désoxynivalénol. UPT offre l'avantage d'un débit élevé par rapport à la technologie de l'or colloïdal, ce qui le rend très efficace pour la détection rapide des bactéries contaminantes dans les échantillons alimentaires et environnementaux.

Applications des tests de sécurité publique de Hotgen UPT2800:

• DOA: KET, MET, MOP.

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

UPT: Méthodologie reconnue par le Prix national de l'invention technologique de Chine

Beijing Hotgen Biotech Co., Ltd. a créé la première plate-forme technologique de détection de luminescence en Chine avec entièrement indDroits de propriété intellectuelle. C'est la seule entreprise au monde à appliquer des matériaux luminescents de conversion de terres rares dans des laboratoires cliniques et des domaines de biosécurité. Hotgen détient la technologie UPT de base et détient plus de 20 brevets nationaux et internationaux. Son niveau d'industrialisation et d'application sur le marché est globalement leader. En 2015, Hotgen a remporté le China National Technology Invention Award et a reçu le prix du plus haut leadership national au Grand Hall du Peuple le 8 janvier 2016.

Perspectives d'avenir

Technologie de phosphore à conversion aspirée, En tant que technologie émergente, a un large éventail d'applications. La discussion ci-dessus se concentre uniquement sur son utilisation dans les tests médicaux; cependant, dans le domaine médical, cette technologie peut également être appliquée à l'imagerie in vivo, à la thérapie tumorale et à d'autres domaines. D'un point de vue technique, en raison des propriétés uniques des particules UCP, l'augmentation de l'efficacité de luminescence des particules et l'amélioration de leur solubilité dans l'eau restent des défis clés dans le développement de cette technologie. Un autre objectif de son développement est d'intégrer cette technologie aux technologies existantes (telles que le test immunologique des particules magnétiques, la technologie de résonance par transfert d'énergie, la technologie de détection d'acide nucléique, la technologie de détection en phase liquide, la technologie microfluidique, etc.) pour créer des méthodes plus rapides et plus simples. En outre, le développement de systèmes de détection UPT entièrement automatisés et de dispositifs de détection de terrain portables compacts est un moteur technologique pour maintenir la vitalité de cette technologie.