Figura 1. Diagramma schematico della formazione della matrice di hotspot 3D. Credito:Zhou Guoliang
Utilizzando la matrice hot spot liquida tridimensionale (3D) termoretraibile come microreattore, i ricercatori guidati dal prof. Yang Liangbao e dal prof. Wang Hongzhi dell'Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS), con elevata stabilità e sensibilità.
I risultati sono stati pubblicati in Chimica analitica .
Il rilevamento quantitativo è uno degli obiettivi finali dei metodi SERS, ma ci sono state sfide nel controllo dell'omogeneità dell'hot spot e dell'ingresso di molecole bersaglio nella regione dell'hot spot.
Il team del Prof. Yang Liangbao è impegnato da anni nel lavoro di ricerca sul principio e sull'applicazione di rilevamento del metodo SERS, che è un tipo di spettroscopia molecolare veloce, altamente sensibile e con impronte digitali. Una serie di risultati sono stati raggiunti con SERS nel loro lavoro precedente, tra cui il rilevamento di veleni nella matrice oleosa e l'acquisizione attiva di molecole bersaglio in piccoli spazi vuoti sulla base del modello di pompaggio nano-capillare.
In questo lavoro, i ricercatori hanno utilizzato il principio dell'equilibrio trifase liquido per controllare il restringimento delle goccioline, che non solo forma una matrice di hotspot 3D liquida ad alta densità e altamente stabile, ma consente anche ai farmaci antitumorali di entrare autonomamente nella regione dell'hotspot.
Quindi, con uno spettrometro Raman portatile autocostruito, hanno realizzato, per la prima volta, il rilevamento quantitativo online di farmaci antitumorali nel siero di pazienti affetti da tumore.
Figura 2. Rilevazione di 5-fluorouracile nel siero mediante spettrometro Raman portatile. Credito:Zhou Guoliang
Il metodo ha mostrato una sensibilità di 50 ppb per il farmaco antitumorale 5-fluorouracile e l'intervallo di rilevamento quantitativo è 50-1.000 ppb.
Rispetto ai tradizionali nanoarray solidi e ai metodi SERS di aggregazione colloidale, la matrice dell'hotspot 3D liquida assemblata a caldo può migliorare la capacità di arricchimento degli analiti nello spazio dell'hotspot plasmonico, consentendo un rilevamento quantitativo SERS altamente sensibile e stabile.
"Ha un grande potenziale per il rilevamento quantitativo di analiti in campioni complessi come siero, fluidi biologici, monitoraggio dinamico dei processi metabolici dei farmaci antitumorali e cinetica di reazione biochimica", ha affermato il prof. Yang.
"Ha un grande potenziale nel rilevamento quantitativo di campioni complessi come siero, fluidi biologici, monitoraggio dinamico del metabolismo dei farmaci antitumorali e cinetica di reazione biochimica", ha affermato il prof. Yang. + Esplora ulteriormente
