MX2022013567A

Signal amplification in plasmonic specific-binding partner assays.

Abstract

The present invention relates to analyte detection devices and methods of employing such devices to detect very small amounts of a target analyte in a sample; In particular, the invention provides an analyte detection device comprising multiple composite metal nanostructures conjugated with analyte binding partners and a surface containing a metal nanoshell on which multiple capture molecules are immobilized; Likewise, methods for preparing composite nanostructures are described.

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  1. 1
    NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES 1. Un dispositivo de detección de analitos que comprende:múltiples conjugados de detección, en el que los conjugados comprenden nanoestructuras metálicas compuestas acopladas a compañeros de unión que son capaces de unirse específicamente a un analito objetivo, una superficie que contiene una nanocapa metálica y múltiples moléculas de captura, en el que las moléculas de captura se encuentran inmovilizadas en la nanocapa metálica y son capaces de unirse específicamente al analito objetivo.
  2. 2
    Un dispositivo de detección de analitos que comprende:múltiples conjugados de detección, en el que los conjugados comprenden nanoestructuras metálicas compuestas acopladas a analitos objetivo, una superficie que contiene una nanocapa metálica y múltiples moléculas de captura, en el que las moléculas de captura se encuentran inmovilizadas en la nanocapa metálica y son capaces de unirse específicamente a los analitos objetivo.
  3. 3
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque las nanoestructuras metálicas compuestas comprenden al menos dos metales seleccionados de oro, plata, cobre, platino, paladio, cadmio, hierro, níquel y cinc.
  4. 4
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque cada una de las nanoestructuras metálicas compuestas comprende un núcleo de un primer metal y un revestimiento de un segundo metal.
  5. 5
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque cada una de las nanoestructuras metálicas compuestas comprende un revestimiento de oro y un núcleo de plata.
  6. 6
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque cada una de las nanoestructuras metálicas compuestas es una aleación de un primer metal y de un segundo metal.
  7. 7
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque las nanoestructuras metálicas compuestas son nanopartículas esféricas y tienen un diámetro de alrededor 5 nm a alrededor de 200 nm.
  8. 8
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque las nanoestructuras metálicas compuestas son nanopartículas esféricas y tienen un diámetro de alrededor 10 nm a alrededor de 100 nm.
  9. 9
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque las nanoestructuras metálicas compuestas son nanoplacas con /QCP Ln/Zznz/E/YIAI una longitud de borde de alrededor de 10 nm a alrededor de 800 nm y un espesor de alrededor de 1 nm a alrededor de 100 nm.
  10. 10
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque los múltiples conjugados de detección se encuentran en forma de un pellet o una esfera liofilizada.
  11. 11
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque la superficie es un chip, un pozo, una esfera o una pared, la cubierta y/o la parte inferior de una cubeta.
  12. 12
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque la nanocapa metálica es una película metálica.
  13. 13
    El dispositivo de detección de analitos de la reivindicación 12, en el que la película metálica comprende oro, plata, cobre, platino, paladio, cadmio, cinc o un compuesto de estos.
  14. 14
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque la película metálica comprende oro.
  15. 15
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque la nanocapa metálica comprende múltiples nanoestructuras metálicas inmovilizadas en la superficie.
  16. 16
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque las múltiples nanoestructuras metálicas comprenden oro, plata, cobre, platino, paladio, cadmio, cinc o un compuesto de estos.
  17. 17
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque las múltiples nanoestructuras metálicas son nanoestructuras de oro.
  18. 18
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque las nanoestructuras compuestas tienen una geometría seleccionada de nanopartículas esféricas, na no partículas piramidales, nanopartículas hexagonales, nanocascarones, nanotubos, nanovarillas, nanodots, nanoislas, nanohilos o combinaciones de estos.
  19. 19
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque los compañeros de unión y/o las moléculas de captura son anticuerpos, antígenos, polipéptidos, polinucleótidos, nucleoproteínas, aptámeros, ligandos, receptores o haptenos.
  20. 20
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque los compañeros de unión son anticuerpos que reconocen un primer epítopo de un analito objetivo y las moléculas de captura son anticuerpos distintos que reconocen un 7QCP ίη/ΖΖΠΖ/Ε/ΥΙΛΙ segundo epítopo de un analito objetivo.
  21. 21
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque las moléculas de captura son anticuerpos, antígenos, polipéptidos, polinucleótidos, nucleoproteínas, aptámeros, ligandos, receptores o haptenos.
  22. 22
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque el analito objetivo es un marcador o un antígeno asociado a una enfermedad infecciosa, un estado fisiológico o una afección patológica.
  23. 23
    El dispositivo de detección de analitos de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado además porque el analito objetivo es helminto canino, virus de leucemia felina, parvovirus canino, proteína C-reactiva, Giardia lamblia, anticuerpo o antígeno Ehr/ichia, anticuerpo o antígeno Borre/ia, anticuerpo o antígeno Anap/asma, un antígeno de cáncer, un antígeno marcador cardíaco, hormona estimulante de la tiroides, tiroxina, troponina o péptido natriurético cerebral.
  24. 24
    Un método para detectar un analito objetivo en una muestra que comprende:mezclar la muestra con múltiples conjugados de detección, en el que los conjugados comprenden nanoestructuras metálicas compuestas acopladas a compañeros de unión que son capaces de unirse específicamente al analito objetivo si se encuentra presente en la muestra para formar complejos del conjugado de detección de analitos, poner la mezcla en contacto con una superficie que contiene una nanocapa metálica, en el que múltiples moléculas de captura se encuentran inmovilizadas en la nanocapa metálica y son capaces de unirse específicamente al analito objetivo si se encuentran presentes en la muestra, exponer la superficie a una fuente de luz a un rango de longitud de onda en el espectro ultravioleta, visible e infrarrojo y medir una señal óptica de la superficie, en el que un cambio en la señal óptica indica la presencia del analito objetivo en la muestra.
  25. 25
    El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque la señal óptica es una reflectancia, un espectro de absorbancia, un espectro de dispersión o un espectro de emisión.
  26. 26
    El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque el cambio en la señal óptica comprende una variación de longitud de onda de los picos espectrales.
  27. 27
    El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque se detecta la presencia de cantidades en nanogramos del analito objetivo.
  28. 28
    El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque se detecta la presencia de cantidades en picogramos del analito objetivo.
  29. 29
    El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque se detecta la presencia de cantidades en femtogramos del analito objetivo. 7QCP ίη/ΖΖΠΖ/Ε/ΥΙΛΙ
  30. 30
    El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque la superficie son las paredes y la parte inferior de una cubeta incorporada a un rotor de centrífuga.
  31. 31
    El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque las nanoestructuras metálicas compuestas comprenden al menos dos metales seleccionados de oro, plata, cobre, platino, paladio, cadmio, hierro, níquel y cinc.
  32. 32
    El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque cada una de las nanoestructuras metálicas compuestas comprende un núcleo de un primer /QCP ίη/ΖΖΠΖ/Ε/ΥΙΛΙ metal y un revestimiento de un segundo metal.
  33. 33
    El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado además porque cada una de las nanoestructuras metálicas compuestas comprende un revestimiento de oro y un núcleo de plata.
  34. 34
    El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque cada una de las nanoestructuras metálicas compuestas es una aleación de un primer metal y de un segundo metal.
  35. 35
    El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque la nanocapa metálica es una película metálica.
  36. 36
    El método de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado además porque la película metálica comprende oro. 37. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque la nanocapa superficie. 38. metálica comprende múltiples nanoestructuras metálicas inmovilizadas en la El método de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado además porque las múltiples nanoestructuras metálicas son nanoestructuras de oro.
  37. 37
    39. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque las nanoestructuras compuestas tienen una geometría seleccionada de nanopartículas esféricas, nanopartículas piramidales, nanopartículas hexagonales, nanotubos, nanocascarones, nanovarillas, nanoislas, nanodots, nanohilos o combinaciones de estos.
  38. 38
    40. Un método para preparar nanoestructuras metálicas compuestas que comprende:preparar una primera solución que comprende una mezcla de un polímero y ácido cloroáurico, preparar una segunda solución que comprende nanoestructuras de plata o cobre e incubar la primera solución con la segunda solución durante un período de tiempo, de forma que la mezcla resultante comprende nanoestructuras de plata revestidas con oro o nanoestructuras de cobre revestidas con oro.
  39. 39
    41. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado además porque la segunda solución comprende nanoestructuras de plata y tiene un pico de absorbancia de alrededor de 550 a 750 nm.
  40. 40
    42. El método de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado además porque el polímero es polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, poliacrilato, polietilenglicol o polietilenimina.
  41. 41
    43. Un complejo de ensayo que comprende:un conjugado de detección que comprende una nanoestructura metálica compuesta acoplada a un compañero de unión, un analito objetivo y una esfera revestida con una nanocapa metálica en la que se inmoviliza una molécula de captura, en la que el compañero de unión en el conjugado de detección se une a un primer epítopo en el analito objetivo y la molécula de captura se une a un segundo epítopo en el analito objetivo, de manera que forma un complejo un complejo que comprende el conjugado de detección, el analito objetivo y la molécula de captura.
  42. 42
    44. El complejo de ensayo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado además porque el compañero de unión es un anticuerpo y la molécula de captura es un anticuerpo diferente.
  43. 43
    45. El complejo de ensayo de conformidad con la reivindicación43, caracterizado además porque la nanocapa metálica es una película metálica.
  44. 44
    46. El complejo de ensayo de conformidad con la reivindicación45, caracterizado además porque la película metálica comprende oro, plata, cobre, platino, paladio, cadmio, cinc o un compuesto de estos.
  45. 45
    47. El complejo de ensayo de conformidad con la reivindicación46, caracterizado además porque la película metálica comprende oro.
  46. 46
    48. El complejo de ensayo de conformidad con la reivindicación43, caracterizado además porque la nanocapa metálica comprende múltiples nanoestructuras metálicas inmovilizadas en la esfera.
  47. 47
    49. El complejo de ensayo de conformidad con la reivindicación 48, caracterizado además porque las múltiples nanoestructuras metálicas comprenden oro, plata, cobre, platino, paladio, cadmio, cinc o un compuesto de estos.
  48. 48
    50. El complejo de ensayo de conformidad con la reivindicación 49, caracterizado además porque las múltiples nanoestructuras metálicas son nanoestructuras de oro.
  49. 49
    51. El complejo de ensayo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado además porque la nanoestructura metálica compuesta comprende al menos dos metales seleccionados de oro, plata, cobre, platino, paladio, cadmio, hierro, níquel y cinc.
  50. 50
    52. El complejo de ensayo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado además porque la nanoestructura metálica compuesta comprende un núcleo de un /qcp ίη/ζζηζ/Ε/γίΛΐ primer metal y un revestimiento de un segundo metal.
  51. 51
    53. El complejo de ensayo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado además porque la nanoestructura metálica compuesta comprende un revestimiento de oro y un núcleo de plata. 5 54. El complejo de ensayo de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado además porque la nanoestructura metálica compuesta es una aleación de un primer metal y de un segundo metal.
Independent claims51