ES2601391T3 - Inmunoensayo de flujo lateral con modalidad de detección encapsulada - Google Patents
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Abstract
Un método para realizar un inmunoensayo de flujo lateral (IFL) que comprende: proporcionar un sustrato; proporcionar partículas de detección encapsuladas conjugadas con un anticuerpo de detección; proporcionar anticuerpos de captura en una porción de prueba del sustrato en el que tanto los anticuerpos de detección como los anticuerpos de captura tienen afinidad de unión para un antígeno de interés; unir las partículas encapsuladas al antígeno de interés con el anticuerpo de detección; difundir una muestra de fluido y partículas encapsuladas unidas al antígeno a través del sustrato a la porción de prueba del sustrato; capturar las partículas encapsuladas y los antígenos en la porción de prueba del sustrato con los anticuerpos de captura; y observar las partículas encapsuladas en la porción de prueba del sustrato; en el que las partículas de detección encapsuladas tienen un núcleo de nanopartículas de metal activas en SERS seleccionado entre Au y/o Ag; se incluyen múltiples partículas de metal en el núcleo; y las nanopartículas de metal tienen fijadas o asociadas a su superficie una o más moléculas activas en Raman.
Description
DESCRIPCION
Inmunoensayo de flujo lateral con modalidad de deteccion encapsulada.
5 CAMPO TECNICO
La presente invencion se refiere a un sistema y un metodo para realizar un inmunoensayo de flujo lateral (IFL), en particular un IFL que emplea particulas encapsuladas que usan etiquetas SERS como la modalidad de deteccion.
10 ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Un inmunoensayo de flujo lateral (IFL) es una plataforma popular para pruebas de diagnostico cualitativo rapidas y sencillas. Los IFL se introdujeron a finales de la decada de 1980. Un IFL tipico incluye un sustrato o membrana fina fabricada a partir de nitrato de celulosa o un material similar. Normalmente, la aplicacion de una muestra a una 15 almohadilla de conjugacion en una porcion del sustrato rehidrata los reactivos secos e inicia inmunorreacciones necesarias para la deteccion de un antigeno de interes. Un representante de IFL basico es una prueba de embarazo de las cuales, varios cientos de miles de tiras de ensayo individuales se producen cada ano. Despues de aplicar la muestra a la almohadilla de conjugacion de IFL, las particulas de muestra y deteccion unidas al antigeno avanzan por el sustrato de la tira de ensayo a traves de la accion capilar hasta una porcion del marcador de prueba del 20 sustrato. Si el antigeno de interes esta presente, los anticuerpos colocados situados en el marcador de prueba capturan las particulas de deteccion unidas previamente. En el caso de un resultado positivo, las particulas de deteccion unidas se hacen visibles en el marcador de prueba. El marcador de prueba visible es tipicamente una linea de color, punto o simbolo.
25 Los dispositivos IFL tipicos son bastante sencillos de usar en una diversidad de entornos, requieren una minima o ninguna preparacion de la muestra y producen un resultado rapido. Sin embargo, un IFL tipico es una prueba relativamente imprecisa y puramente cualitativa. Los analisis cualitativos de alta sensibilidad o los resultados cuantitativos son dificiles o imposibles de obtener con los dispositivos IFL tipicos de la tecnica anterior.
30 Tradicionalmente, muchos dispositivos IFL han utilizado nanoparticulas de Au con diametros que oscilan entre 2040 nanometros como la modalidad de deteccion. Los anticuerpos apropiados se adsorben directamente a la superficie de Au antes de que las particulas se situen y se unan a la almohadilla de conjugacion del IFL. Las pruebas positivas pueden indicarse por la captura de estas nanoparticulas de Au en la linea de prueba. Despues, puede usarse la deteccion visual para observar la alta naturaleza de dispersion de la luz de las nanoparticulas unidas a la 35 linea de prueba. Desafortunadamente, la deteccion visual de las particulas unidas a la linea de prueba puede oscurecerse por la sangre, el suelo u otros contaminantes.
El uso de nanoparticulas de Au mas grandes aumentara la sensibilidad de las pruebas de IFL dado que la dispersion y la absorbancia de las nanoparticulas de Au aumentan ambas de una manera no lineal con el aumento de tamano. 40 Dado que el impedimento esterico de las propias nanoparticulas limita la capacidad de que los anticuerpos pasivamente adsorbidos se unan eficazmente al antigeno, hay una compensacion de sensibilidad asociada al simple aumento del tamano de particula. La mejor combinacion de la tecnica anterior de visibilidad de las particulas y la actividad de los anticuerpos normalmente viene con particulas de Au con un diametro de aproximadamente 40 nm. Otros metales, tales como Ag, pueden aumentar la sensibilidad, asi como una funcion de la mayor extincion de Ag. 45 Las nanoparticulas de Ag tipicamente no sirven para absorber pasivamente anticuerpos, sin embargo, asi como tampoco Au.
Una propiedad esencial de las particulas de deteccion en un IFL es su capacidad para liberarse completamente de un estado seco sobre la almohadilla de conjugado. Idealmente, esta liberacion es algo lenta, permitiendo de esta 50 manera que el antigeno y las particulas aglomeradas se unan posteriormente a la linea de captura antes de que las particulas se difundan mas alla de la linea. Las nanoparticulas de Au de la tecnica anterior no ofrecen opciones de la quimica de superficies disenadas para optimizar esta liberacion. Ademas, la quimica de las nanoparticulas de Au de la tecnica anterior no puede adaptarse para minimizar la adsorcion no especifica de las particulas con respecto al sustrato en el que se realiza el ensayo. La practica actual esta algo limitada a la adicion de bloqueantes y aditivos a 55 los tampones y el sustrato usados en el ensayo.
Los dispositivos IFL de la tecnica anterior tipicos estan limitados por el diseno a un unico anticuerpo de captura. Por lo tanto, estos dispositivos estan limitados en uso a la deteccion de una unica especie. Hay ejemplos de pruebas de IFL con capacidades de multiplexacion limitadas. Tipicamente, los multiples anticuerpos seleccionados para realizar
distintas pruebas estan asociados cada uno a una linea de captura separada.
Por lo tanto, la tecnica anterior ensena la multiplexacion espacial. Durante el uso, la observacion visual de las lineas de captura espacialmente separadas permite, de forma limitada, una sencilla prueba cualitativa multiplexada. Tal 5 formato espacialmente multiplexado, sin embargo, requiere que la modalidad de deteccion asociada a la linea de captura situada mas lejana de la almohadilla de conjugado se difunda a traves de las otras lineas de captura antes poder leer una prueba. Por lo tanto, la multiplexacion espacial puede ser problematica debido a problemas de interferencia que dan como resultado la disminucion de la sensibilidad.
10 La presente invencion se dirige a la superacion de uno o mas de los problemas que se han analizado anteriormente.
RESUMEN DE LA INVENCION
La presente invencion proporciona un inmunoensayo de flujo lateral que posee particulas de metal encapsuladas. 15 Las particulas encapsuladas usan nanoetiquetas SERS como la modalidad de deteccion. El uso de etiquetas SERS encapsuladas como una modalidad de deteccion, aumenta la sensibilidad de un IFL preparado para una lectura visual e introduce la capacidad de obtener sustancialmente resultados cualitativos o resultados cuantitativos mas sensibles a traves del analisis del espectro SERS leido de un IFL preparado de acuerdo con la presente invencion. El uso de SERS como modalidad de deteccion tambien mejora la capacidad de un dispositivo IFL para usarse para 20 una prueba multiplexada. Otros aspectos de la presente invencion incluyen dispositivos IFL configurados especificamente para ensayar sangre entera, un lector para la deteccion y la interpretacion de un ensayo multiplexado y los componentes de hardware y software usados para implementar el lector.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS 25
La figura 1 muestra un IFL compatible con la presente invencion que demuestra la eficiencia de la deteccion visual en comparacion con un IFL de la tecnica anterior disponible en el mercado en diversas diluciones de muestra;
la figura 2 muestra graficamente la senal SERS relativa recogida en la linea de prueba de un dispositivo IFL 30 compatible con la presente invencion para diversas diluciones de muestra;
la figura 3 muestra graficamente la senal SERS obtenida a partir de un kit IFL en funcion de la dilucion de un control positivo para VSR;
la figura 4 muestra graficamente la senal SERS obtenida a partir de un kit IFL en funcion de la dilucion de un control positivo para Gripe A;
35 la figura 5 muestra graficamente la senal SERS obtenida a partir de un kit IFL en funcion de la dilucion de
un control positivo para Gripe B; la figura 6 muestra graficamente la senal concentracion de antigeno de VSR; la figura 7 muestra graficamente la senal 40 concentracion del antigeno de Influenza A; y
la figura 8 muestra graficamente la senal concentracion del antigeno de Influenza B.
La figura 9 es una captura de pantalla de ordenador de espectros obtenidos durante la calibracion del ensayo multiplexado.
45 La figura 10 es una captura de pantalla de ordenador que muestra datos de espectros representativos.
La figura 11 es una captura de pantalla de ordenador que muestra una curva de calibracion representativa para Gripe B.
La figura 12 es una captura de pantalla de ordenador que muestra una curva de calibracion representativa para Gripe A.
50 La figura 13 es una captura de pantalla de ordenador que muestra una curva de calibracion representativa
para VSR.
La figura 14 es un grafico del rendimiento del ensayo con diversas etiquetas.
La figura 15 es un diagrama de exploracion esquematico.
La figura 16 es un grafico de un ensayo con calibracion interna.
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DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
La presente invencion proporciona un dispositivo de inmunoensayo de flujo lateral, metodos de ensayo y equipo asociado. El presente iFl presenta el uso de particulas encapsuladas como la modalidad de deteccion en lugar de
- SERS
- de conjugados multiplexados en funcion de la
- SERS
- de conjugados multiplexados en funcion de la
- SERS
- de conjugados multiplexados en funcion de la
las nanoparticulas de metal de dispositivos IFL anteriores. En una realizacion de la presente invencion, las particulas de deteccion encapsuladas son etiquetas SERS como se describe en la Patente de Estados Unidos n.° 6.514.767, titulada "surface Enhanced Spectroscopy-Active Composite Nanoparticles".
5 Las particulas encapsuladas pueden encapsularse en un vidrio de silice como se describe en la Patente de Estados Unidos n.° 6.514.767. Pueden usarse otros materiales, incluyendo, pero sin limitacion, diversos tipos de polimeros, como un encapsulante compatible con la presente invencion. Una propiedad fundamental de las particulas en un dispositivo IFL eficaz es la capacidad de liberar completamente de un enlace en estado seco a la almohadilla de conjugado tras la aplicacion de una muestra de fluido desconocida. El uso de particulas de silice encapsulada, 10 polimero encapsulado u otras particulas de deteccion encapsuladas facilita una facil liberacion del secado seco. Las caracteristicas de flujo de las particulas encapsuladas pueden contribuir al desarrollo de una linea de lectura mas definida en los dispositivos IFL disenados para una sencilla deteccion visual. Como se describe en el ejemplo a continuacion, las caracteristicas de flujo mejoradas de una partfcula encapsulada pueden aumentar al menos siete veces la sensibilidad de los dispositivos IFL leidos visualmente.
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Un formato de ensayo alternativo que ofrece el uso de particulas encapsuladas se puede fabricar sin el uso de particulas aglomeradas en un estado seco a la almohadilla de conjugado. En particular, las particulas, tal como se describe en el presente documento, se pueden incorporar en diluyentes de ensayo. En esta realizacion, descrita en detalle en los ejemplos a continuacion, las particulas de analito y de deteccion se pueden mezclar fuera del sustrato 20 de ensayo y aplicarse posteriormente al sustrato. Por consiguiente, el tiempo de incubacion de las particulas de deteccion con el analito puede controlarse para lograr el rendimiento mas eficaz. Ademas, la cantidad de etiquetas de deteccion usadas en el ensayo puede controlarse con precision. Esto puede ser de importancia si hay espacio limitado en una almohadilla de conjugacion, o si se usan multiples etiquetas de deteccion distintas en un formato multiplexado. El formato alternativo de etiquetas de deteccion aplicadas externamente podria eliminar la necesidad 25 de una almohadilla de conjugacion, y por lo tanto, abordar los problemas asociados a una almohadilla, tales como una deposicion o liberacion de particulas de deteccion incompleta o no uniforme.
Ademas de las caracteristicas mejoradas de dispersion y de flujo obtenidas mediante la preparacion de un dispositivo IFL con particulas encapsuladas, es posible adaptar las propiedades de superficie de particulas 30 encapsuladas para mejorar y controlar adicionalmente las propiedades de flujo de las particulas. Por ejemplo, las particulas pueden estar revestidas con polimeros que se reconoce que tienen caracteristicas de union no especificas bajas, tales como dextranos o derivados de polietilenglicol (PEG), para disminuir la interaccion de las particulas con proteinas exogenas o el substrato de nitrocelulosa. Las propiedades de flujo de las particulas tambien pueden alterarse por la encapsulacion con los polimeros seleccionados para hacer que las particulas sean mas 35 hidrofilas o hidrofobas. Se espera que tales cambios causen cambios significativos en los caudales de las particulas y puedan usarse para adaptar un ensayo a los requisitos de caudal especificos.
Otro posible metodo para afectar al caudal de las particulas es crear revestimientos o encapsulados que alteren significativamente el tamano de partfcula o el radio hidrodinamico. Por ejemplo, una partfcula mas grande, o una con 40 una encapsulacion de polimero de cadena larga, pueden tener mas interacciones con una membrana y el flujo a una velocidad inferior que una partfcula mas compacta. La naturaleza del revestimiento tambien influira en la velocidad de liberacion de las particulas de la almohadilla de conjugado, tanto mediante la definicion de la cantidad de interaccion con la almohadilla de conjugado como por la solubilidad de las particulas en los diluyentes de ensayo. Por ejemplo, podria ser deseable ralentizar la liberacion de particulas de la almohadilla de conjugado mediante la 45 reduccion de la solubilidad de las particulas, permitiendo de este modo mas tiempo para que el antigeno reaccione en la linea de prueba antes de la deteccion con particulas revestidas de anticuerpo. Ademas, la carga de la superficie de las particulas podria ser un factor muy importante en el rendimiento del ensayo. Mediante la modificacion o la determinacion del punto isoelectrico de diversas particulas a traves de la seleccion encapsulado; el comportamiento del flujo de las particulas en tampones de diferente pH podria verse afectado. Esto puede permitir el 50 uso de particulas en un tampon que no sea normalmente compatible con los conjugados, pero que tenga ventajas para la union anticuerpo-antigeno o la liberacion del antigeno de un complejo dentro de la matriz de muestra. De forma similar, pueden usarse tensioactivos para adaptar las propiedades de superficie de las particulas, afectando de este modo a las caracteristicas del flujo.
55 Es importante senalar que la adaptacion de la superficie de la partfcula puede realizarse en paralelo con la conjugacion, por ejemplo, la mitad de la superficie de una partfcula podria revestirse con PEG y la otra mitad con un anticuerpo. Como alternativa, la adaptacion de la superficie puede producirse antes de la conjugacion del anticuerpo. Muchos de los efectos deseados se pueden conseguir de forma simultanea, por ejemplo, las particulas de revestimiento con un PEG terminado en amina para elevar el punto isoelectrico, reducen la union no especifica y
aumentan la solubilidad.
Muchas sustancias pueden ser adecuadas para encapsular o revestir particulas con el fin de conseguir algunos o todos los efectos que se han descrito anteriormente. Las sustancias adecuadas incluyen, pero sin limitacion, las 5 siguientes: vidrio de silice, proteinas, ADN, ARN, poliaminoacidos sinteticos (polilisina, acido poliglutamico), polietilenglicoles, dendrimeros de copolimeros de bloque, poliamidas, polietileniminas, poliacrilatos y otros polimeros naturales tales como dextranos, otros polimeros a base de carbohidratos naturales y tensioactivos. Otros revestimientos adecuados se analizan en la Solicitud de Patente de Estados Unidos n.° 11/622.915, titulada POLYMER COATED SERS NANOTAG, presentada el 12 de enero de 2007. El uso de particulas de deteccion 10 encapsuladas puede facilitar el uso de oligonucleotidos como restos de union en lugar de los anticuerpos y antigenos de un IFL convencional.
Los dispositivos IFL de la tecnica anterior que presentan particulas de deteccion no encapsuladas requieren una calidad de sustrato altamente controlada para asegurar las caracteristicas del flujo repetibles y, por consiguiente, 15 resultados de ensayo repetibles y precisos. Los rigurosos estandares de fabricacion de sustrato que deben mantenerse se anaden significativamente al coste de los dispositivos de la tecnica anterior. El uso de particulas de deteccion encapsuladas con mejores caracteristicas de flujo como se ha descrito anteriormente, puede atenuar los estandares de calidad del sustrato necesarios para conseguir un nivel superior de rendimiento de ensayo. Ademas, el uso de tecnicas de calibracion y control como se describe en detalle a continuacion, puede compensar la 20 variabilidad inherente en los sustratos facilmente disponibles.
Como se ha analizado anteriormente, los dispositivos IFL de la tecnica anterior utilizan comunmente nanoparticulas de Au con diametro que varia de 20-40 nm como una modalidad de deteccion. Los anticuerpos se adsorben directamente en la superficie de Au durante la preparacion del dispositivo IFL. Dado que el impedimento esterico de 25 las nanoparticulas de Au limita la capacidad de los anticuerpos pasivamente adsorbidos para unirse eficazmente a los antigenos presentes en la muestra desconocida, hay un limite ascendente asociado con el aumento de tamano de particula. Sin embargo, el uso de particulas mas grandes aumentara la sensibilidad de un IFL, ya que las capacidades de dispersion de luz, y por lo tanto la visibilidad, de la nanoparticulas de Au aumentan con el tamano.
30 Las nanoetiquetas SERS, en particular, o en general, cualquier particula encapsulada, pueden emplear nucleos de metal de cualquier tamano practico sin perdida de actividad del anticuerpo. Esto se debe a que la silice, el polimero u otra envoltura permiten un acoplamiento covalente de anticuerpos que minimiza el impedimento esterico. Una particula encapsulada con anticuerpos acoplados covalentemente tambien puede presentar enlaces largos, fijaciones de polimeros ramificados o estructuras de fijacion similares, tales como hidrogeles o espaciadores de PEG 35 que haran que hayas mas superficie disponibles para un antigeno y permitiran que se unan mas anticuerpos por particula. Si los anticuerpos estan unidos con un espaciador, cualquier superficie que afecte a la union antigeno- anticuerpo se reducira al minimo. Ademas, la envoltura proporciona un sustrato ideal para la modificacion selectiva con el fin de manipular las propiedades de las nanoparticulas. Por lo tanto, la sensibilidad de un IFL detectado visualmente se puede aumentar mediante el uso de particulas de deteccion encapsulados mas grandes.
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La encapsulacion tambien permite el uso de formas no tradicionales como particulas de deteccion. Como se usa en el presente documento, una forma no tradicional incluye cualquier forma distinta de una esfera. Las formas no tradicionales incluyen, pero sin limitacion, prismas, cubos, piramides, clavijas, cajas rectangulares, envolturas huecas o formas generalmente irregulares con superficies planas o curvas. Las formas no tradicionales pueden ser 45 ventajosas para su uso en un dispositivo IFL detectado visualmente por las mismas razones que se han descrito anteriormente con respecto a las particulas mas grandes. Las formas no tradicionales reflejan la luz mejor que las esferas simples y, por lo tanto, aumentan la sensibilidad de un dispositivo IFL detectado visualmente. Las nanoparticulas de metal de la tecnica anterior son inadecuadas para su uso con un dispositivo IFL en formas no tradicionales, debido a que las caracteristicas de dispersion y de flujo de las particulas no encapsuladas y no 50 esfericas comprometerian gravemente el funcionamiento de la prueba. Las caracteristicas de monodispersidad y de flujo mejoradas de una particula encapsulada permiten el uso de formas no tradicionales.
La encapsulacion tambien permite el uso de metales distintos de Au como la modalidad de deteccion de un dispositivo IFL. El Au se ve favorecido en la tecnica anterior a causa de sus caracteristicas favorables de adsorcion 55 de anticuerpos. Estas caracteristicas no son necesariamente compartidas por otros metales, tales como Ag, que de otro modo seran mas adecuadas para la particula de deteccion de un dispositivo IFL, ya que Ag es mas reflectante que el Au. Debido a que la silice, el polimero u otra envoltura de encapsulante permiten el acoplamiento covalente de anticuerpos a la particula encapsulada, el metal seleccionado para el nucleo se vuelve menos importante. Por consiguiente, pueden usarse metales mas brillantes y mas reflectantes, tal como Ag, como el nucleo de las
particulas de recogida encapsuladas.
La presente invencion puede implementarse con particulas encapsuladas como se define en las reivindicaciones adjuntas. Ciertas ventajas analizadas a continuacion se pueden lograr si la particula encapsulada produce un 5 espectro detectable de cualquier tipo tras la interrogacion con luz de una longitud de onda adecuada. Un tipo de particula encapsulada que es adecuado para la implementacion de la presente invencion es una nanoparticula activa en SERS, tales como las particulas descritas en la Patente de Estados Unidos n.° 6.514.767. Otros tipos de particulas descritos en el presente documento incluyen particulas activas en Raman, perlas de Raman tales como las descritas en Towards the DRED of Resin-Suported Combinatorial Libraries: A Non-Invasive Methodology Based 10 on Bead Self-Encoding and Multispectral Imaging Fenniri, H.; Hedderich, H. G.; Haber, K. S.; Achkar, J; Taylor, B.; Ben-Amotz, D. Agnew. Chem. Int. Ed.; 2000; 39 (24); 4483-4485; y Barcoded Resins: A New Concept for Polymer- Supported Combinatorial Library Self-Deconvolution Fenniri, H.; Ding, L.; Ribbe, A. E.; Zyrianov, Y.J. Am. Chem. Soc.; (Communication); 2001; 123(33); 8151-8152. Otras particulas descritas en el presente documento incluyen sustancias de particulados que tienen actividad de Raman, mas perlas, particulas o sustancias que muestran 15 cualquier otro tipo de caracteristicas espectroscopicas detectables en condiciones conocidas.
Como se analiza en detalle mas adelante, cuando las nanoparticulas activas en SERS fueron sustituidas por las nanoparticulas de Au simples de un dispositivo IFL de la tecnica anterior, se observaron resultados de deteccion visual sustancialmente mejorados. Ademas, el espectro SERS de una molecula indicadora asociada a una particula 20 de deteccion SERS puede leerse por un detector apropiado, mejorando en gran medida la sensibilidad, la precision y la flexibilidad de una prueba de IFL. Ademas, son posibles la preparacion y el analisis de pruebas altamente multiplexadas cuando se utilizan particulas activas en SERS u otras particulas espectroscopicamente activas como la modalidad de deteccion.
25 SERS permite la deteccion de moleculas unidas a la superficie de una unica nanoparticula de Au o Ag. Un metal reforzador de Raman que tiene asociada o unida a el una o mas moleculas indicadoras activas en Raman se denomina como una nanoparticula activa en SERS. Tales nanoparticulas activas en SERS tienen utilidad como etiquetas opticas. Sin embargo, las nanoparticulas activas en SERS hechas de metales no encapsulados presentan enormes problemas practicos al usarse en tales ensayos, tal como un IFL. Las nanoparticulas metalicas son 30 extremadamente sensibles a la agregacion en solucion acuosa; una vez agregadas, no es posible volver a dispersarlas. Ademas, las composiciones quimicas de algunas moleculas activas en Raman son incompatibles con las quimicas usadas para unir otras moleculas (tales como proteinas) a nanoparticulas de metal. Esto restringe las opciones de moleculas activas en Raman, las quimicas de union, y otras moleculas que se uniran a la nanoparticula metalica.
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Las nanoparticulas compuestas activas en SERS (SACN) se componen de una nanoparticula metalica que tiene unidas o asociadas a su superficie una o mas moleculas activas en Raman. Este complejo de metal reforzador de Raman y el analito (denominado una nanoparticula metalica activa en SERS) se recubre entonces o se encapsula por un encapsulante. El encapsulante puede ser un material de vidrio, y la SACN se denomina entonces como una 40 nanoparticula cargada de analitos revestidos de vidrio (GAN). Las SACN pueden proporcionarse por el crecimiento o la colocacion de una envoltura de un encapsulante adecuado sobre un nucleo de nanoparticulas de metal activas en SERS. El nucleo de nanoparticulas de metal es una esfera de Au o Ag de cualquier tamano, o de otra forma, en la que se incluyen multiples particulas de metal en el nucleo.
45 El uso de nanoparticulas activas en SERS como la modalidad de deteccion encapsulada de la presente invencion permite una multiplexacion intrinseca. Un dispositivo IFL compatible con la presente invencion se puede preparar con una linea de captura unica que tiene una mezcla de multiples anticuerpos de captura. Ademas, la almohadilla de conjugado se puede preparar con varios subconjuntos de nanoetiquetas SERS conjugadas con multiples anticuerpos de deteccion separados. Cada tipo de particula de deteccion SERS tendra su propio tipo o molecula 50 indicadora activa en SERS. Como se describe en detalle a continuacion, pueden obtenerse multiples espectros a partir de las diversas nanoetiquetas SERS unidas a una unica linea de captura o punto despues de realizar el examen.
Un dispositivo IFL con nanoetiquetas SERS multiplexadas, otro tipo de particula activa en Raman, moleculas activas 55 en Raman o cualquier otro tipo de particula que pueda producir un espectro detectable durante la interrogacion como modalidad de deteccion, tambien tiene la capacidad de informar la intensidad resultante calibrada. La intensidad resultante de la prueba calibrada permite que un IFL funcione como algo mas que simplemente un indicador cualitativo. Con la intensidad calibrada, se pueden obtener mediciones cuantitativas del antigeno de interes. Por ejemplo, en una realizacion donde se utilizan nanoetiquetas SERS como la modalidad de deteccion, uno
o mas de los diversos tipos de nanoetiquetas SERS en un formato multiplexado puede ser interrogado como control positivo para verificar que se ha logrado una cantidad o tasa de flujo de partfculas mmimo necesario ha sido alcanzado para asegurar resultados significativos para las partfculas de prueba primarias.
5 La calibracion puede realizarse mediante el uso de una forma de patron interno. Un subconjunto de las nanoetiquetas SERS (con espectro SERS "A") se conjuga con un anticuerpo de deteccion contra el antfgeno de interes ("desconocido"). Otro subconjunto de nanoetiquetas SERS (con espectro SERS "B") se puede conjugar con un anticuerpo de deteccion contra un antfgeno que esta dopado en el tampon de muestra a una concentracion conocida. Los anticuerpos de captura para ambos antfgenos se mezclan y se depositan sobre el sustrato de flujo 10 lateral, y los dos subconjuntos de partfculas conjugados se depositan sobre la almohadilla de conjugado. Cuando se procesa una muestra, la relacion de los dos espectros SERS ("A"/"B") se puede utilizar para determinar la concentracion del desconocido. De manera similar, el antfgeno "conocido" se puede omitir por completo si el anticuerpo de captura une directamente las especies conjugadas al subconjunto "B".
15 La calibracion y el analisis multiplexado que se han descrito anteriormente se pueden realizar como funciones automaticas de un analizador de SERS configurado especfficamente para leer los resultados del IFL. Un lector dedicado incluira un receptaculo configurado para recibir con precision y posicionar una tarjeta de IFL. El lector dedicado tambien incluira un laser situado para excitar los espectros SERS de moleculas indicadoras asociadas a etiquetas SERS unidas a un area especffica en el sustrato IFL. Por lo tanto, la lfnea de captura tradicional del 20 dispositivo IFL detectado visualmente puede reemplazarse por un punto de captura o captura que permita la preparacion de dispositivos IFL adecuadamente precisos sin el uso de un exceso de modalidad de recogida o anticuerpos, lo que da como resultado un menor coste unitario total. En otras realizaciones de la presente invencion, la capacidad de indicar un resultado calibrado o cuantificado se puede lograr con partfculas de deteccion encapsuladas distintas de las nanoetiquetas SERS. Las partfculas adecuadas incluyen, pero sin limitacion, perlas 25 Raman y otros tipos de partfculas o moleculas que tienen caracterfsticas espectrales detectables tras la interrogacion con dispositivos adecuados.
Sera facilmente evidente para los expertos en la tecnica que un nuevo tipo de IFL es posible cuando se utiliza la modalidad de deteccion que tiene caracterfsticas espectrales que pueden detectarse por un dispositivo adecuado. 30 Por ejemplo, en una realizacion en la que se usan nanoetiquetas SERS como la modalidad de deteccion, pueden prepararse dispositivos IFL que proporcionan procesos de deteccion de dos etapas o de etapas alternativas. En particular, un dispositivo puede detectarse visualmente o con un lector de espectro SERS o ambos, como se ha descrito anteriormente. Durante el uso, un dispositivo IFL que proporciona un resultado positivo despues de una inspeccion visual puede leerse adicionalmente con el lector espectro SERS para obtener datos cuantitativos 35 preliminares o para confirmar el resultado visual positivo. Las partfculas distintas de nanoetiquetas SERS, tales como perlas Raman, pueden usarse con resultados similares.
El uso de nanoetiquetas SERS como modalidad de deteccion tambien permite preparar un dispositivo IFL que recibe sangre entera para su analisis. Los dispositivos IFL de la tecnica anterior son tfpicamente inadecuados para el 40 analisis de sangre entera debido a que la intensa coloracion impartida por las celulas de sangre oculta cualquier intento de leer visualmente la prueba al interferir con o bloquear toda la luz que puede reflejarse a partir de las nanopartfculas de Au de la tecnica anterior. Las nanopartfculas SERS, por el contrario, pueden excitarse con la luz de la porcion de infrarrojo cercano del espectro, en el que la interferencia de longitud de onda de la hemoglobina se reducira al mmimo. En una realizacion de un dispositivo IFL adecuado de sangre entera, puede colocarse una 45 cubierta transparente de color rojo sobre el sustrato para minimizar el impacto visual negativo de la sangre difundida a traves del sustrato de prueba. En otra realizacion adecuada para su uso con sangre entera u otros fluidos, se puede utilizar un filtro con una banda de paso en el rango de longitud de onda de IR cercano, permitiendo el paso de la luz IR cercano para la interrogacion de las nanoetiquetas SERS, sin embargo, evitando simultaneamente la observacion visual potencialmente indeseable del sustrato de ensayo.
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Ejemplos
Los siguientes ejemplos se proporcionan unicamente con fines ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la invencion. Aunque los ejemplos descritos a continuacion antfgeno presentan eventos de union a antfgenos y 55 anticuerpos, pueden prepararse sistemas IFL comparables usando oligonucleotidos como restos de union en lugar de los anticuerpos y antfgenos de un IFL convencional.
Ejemplo 1.
Se obtuvieron kits de inmunoensayo de flujo lateral (IFL) comerciales para el virus sincitial respiratorio (VSR) y se modificaron para usar nanoetiquetas SERS para detectar la presencia de antfgeno de VSR. Ademas, se usaron varios kits segun se recibieron para determinar la sensibilidad del producto comercial. Para usar las nanoetiquetas SERS con el dispositivo, la almohadilla de conjugado dentro del kit se elimino antes del uso. En un experimento 5 tfpico, un control positivo se diluyo con el diluyente de muestra del kit (160 pl de volumen total) y se mezclo con nanoetiquetas SERS (15 pl de OD ~5) que se habfan conjugado con un anticuerpo de deteccion del VSR. Despues de aproximadamente 2 minutos, esta mezcla se anadio al kit. La prueba se realizo a temperatura ambiente durante aproximadamente 15 min antes de la lectura visual y la recopilacion de los espectros de Raman.
10 Mediante la deteccion visual en solitario, la sensibilidad de las pruebas comerciales frente a las pruebas modificadas con nanoetiquetas SERS se muestra en la figura 1. El lfmite de deteccion visual con nanoetiquetas SERS es tan bueno o mejor que el kit comercial: una muestra positiva diluida 27 veces 102 dio como resultado una lfnea visible, mientras que la lfnea de color rosado-rojo se desvanece con una muestra diluida 9 veces 104 en el formato comercial.
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Despues de la deteccion visual, los espectros de Raman de los dispositivos modificados con SERS se recopilaron. Se uso un laser y un espectrometro disponibles en el mercado. La potencia del laser en la muestra fue de aproximadamente 200 mW, enfocado a un tamano de punto de 100 pm. La adquisicion fue un promedio de cuatro integraciones de 1 s. Despues, se uso un software de integracion para analizar la contribucion de las nanoetiquetas 20 SERS a la senal global (que tambien incluye el fondo de la membrana de nitrocelulosa).
La figura 2 muestra un grafico 106 de la senal de Raman relativa recogida en la lfnea de prueba de una serie de kits modificados por SERS incubados con una muestra positiva diluida en serie. Se determino un lfmite de deteccion (LOD) correspondiente a aproximadamente un positivo diluido 400 veces. Se tomaron mediciones de fondo en 8 25 ubicaciones de 8 tarjetas diferentes que se procesaron con un espacio en blanco (el LOD se calculo como fondo medio mas 3 desviaciones estandar). La precision del ensayo, determinada en 3 tarjetas duplicadas (lefdas en la lfnea de prueba), fue mejor del 12 %.
Los datos muestran una union no especffica mmima, y la captura con exito del conjugado en presencia de antfgeno, 30 con un kmite de deteccion basado en nanoetiquetas SERS que aumenta aproximadamente de 40 a 50 veces sobre el producto comercial usando deteccion visual de Au coloidal.
Ejemplo 2. Experimentos Singleplex:
35 Como una etapa preliminar al desarrollo de una prueba de IFL multiplexado para VSR, Influenza A e Influenza B, se desarrollaron en primer lugar una serie de pruebas single-plex para cada antfgeno. Para cada, se adquirio un par de anticuerpos. Cada anticuerpo se conjugo con nanoetiquetas SERS de un "sabor" seleccionado y se ensayo en tiras de IFL como conjugados lfquidos, en lugar de almohadillas de conjugado seco, para determinar la mejor combinacion de anticuerpo de captura en la tira de nitrocelulosa y el anticuerpo de deteccion conjugado con las 40 nanoetiquetas SERS. Una vez se encontro el mejor par, las nanoetiquetas SERS apropiadas se secaron sobre almohadillas de conjugado y se ensamblaron en pruebas completas.
Estas pruebas se realizaron usando estandares obtenidos para VSR, Influenza A e Influenza B. Para el VSR, el control positivo (concentracion desconocida) se realizo sin dilucion en diversas diluciones usando un tampon de 45 realizacion de IFL comercial. Los antfgenos de Influenza A y B eran de concentracion conocida y tambien se diluyeron en el tampon de realizacion para la prueba. Los cartuchos se montaron en una fase XYZ y la posicion de la muestra se ajusto manualmente para obtener la mejor senal para cada cartucho. Los espectros se adquirieron usando un tiempo de integracion de 1 s de un espectrometro de Raman disponible en el mercado. Se uso software de integracion para extraer la cantidad de senal de SERS de los espectros. Las muestras se analizaron unicamente 50 para determinar la presencia de nitrocelulosa (fondo) o el unico sabor de las nanoetiquetas SERS usadas en cada prueba respectiva. Los resultados de estas pruebas de sensibilidad se muestran en el grafico 108 de la figura 3 (VSR), el grafico 110 de la figura 4 (Gripe A) y el grafico 112 de la figura 5 (Gripe B).
Cada una de las tres pruebas single-plex muestra un aumento casi lineal en la senal con un aumento de la 55 concentracion de antfgeno, y de manera importante, cada una tiene una senal muy baja sin antfgeno. Adicionalmente, todas las pruebas fueron visualmente positivas a la mayor dilucion de antfgeno y visualmente negativas con el blanco (tampon de realizacion unicamente). Mediante comparacion, todas las pruebas comerciales fueron negativas en el blanco y en la mayor dilucion del antfgeno. Esto indica que las nanoetiquetas SERS son mas sensibles tanto con una lectura visual como usando un lector Raman dedicado. Tambien vale la pena destacar el
tiempo de lectura experimental de solo 1 s, y ningun promedio de senal. Pueden esperarse resultados mas sensibles promediando las senales tomadas con un laser de barrido a traves de la linea de prueba (para minimizar el ruido del lector) y usando tiempos de integracion mas largos.
5 Ejemplo 3. Experimentos multiplex:
Una vez que las condiciones apropiadas se han determinado para las pruebas singleplex, el primer intento en un IFL multiplexado fue basicamente solo una combinacion de todas las partes en una prueba. El 3-plex uso el mismo conjugado d8-dpy-RSV tal como se utiliza para la prueba singleplex, pero tuvieron que hacerse nuevos conjugados 10 para la Gripe A (DPy) y la Gripe B (BPE). Todos los conjugados se mezclaron para su deposicion en almohadillas de conjugado. Asimismo, los tres anticuerpos de captura se marcaron en una unica en las tarjetas de nitrocelulosa. Despues del ensamblaje de las tiras en cartuchos, cada antigeno se ensayo usando un intervalo de concentracion similar. Unicamente se uso un antigeno a la mezcla para la prueba preliminar. Sin embargo, los datos se analizaron frente a la presencia de nitrocelulosa de fondo y las 3 variedades de etiquetas. Ademas, el instrumento de 15 deteccion/interrogacion se modifico con un portacartuchos dedicado. Por lo tanto, las muestras se insertaron en el soporte y los espectros se adquirieron sin ninguna manipulacion para asegurar que la linea de prueba estaba siendo probada por el punto laser. Para cada concentracion de antigeno, los datos para la cantidad de las 3 etiquetas se representan en el grafico 114 de la figura 6 (VSR), el grafico 116 de la figura 7 (Gripe A) y el grafico 118 de la figura 8 (Gripe B). Las senales de fondo de todas las muestras son muy bajas, lo que indica que el flujo no se impide 20 significativamente por la captura de las etiquetas unidas especificamente. Cabe apreciar que la escala vertical es de magnitud equivalente para las figuras 6-8.
Ejemplo 4. Experimentos de calibracion de ensayo multiplexado:
25 Para cada uno de los tres analitos (Gripe A, Gripe B, y VSR), se prepararon diluciones seriadas de un control positivo y se realizaron en un kit IFL multiplexado para generar curvas de calibracion. Los datos de calibracion y las curvas de calibracion se muestran en las figuras 9-13. Todos los puntos de datos se adquirieron 15 minutos despues de que la muestra se anadiese a un kit de ensayo. Despues, se usaron estandares junto con software de interrogacion para ajustar los datos con la senal SERS relativa de cada tipo de conjugado. Unicamente se 30 representaron las especies de interes, y se ajusto una curva apropiada a los datos usando modelos lineales o isotermicos.
Se preparo una muestra con los tres analitos presentes. Esta muestra se proceso usando un software de interrogacion que tenia una interfaz de usuario optimizada para su uso con un formato de ensayo IFL. El cartucho 35 que sostenia los sustratos de prueba se inserto en el instrumento 3 minutos despues de la aplicacion de la muestra. Esto permitio un tiempo adecuado para que la solucion comenzase su difusion a la tira de nitrocelulosa. Asegurar que la difusion se estaba produciendo era muy importante en el formato de ensayo, ya que el cartucho se inserto en vertical para las lecturas, lo que puede causar que el liquido se derrame por el sustrato, invalidando la prueba. El ensayo se controlo entonces cada minuto hasta la marca de 15 minutos desde la adicion de la muestra. Unicamente 40 se uso el punto de datos final para la determinacion de la concentracion de analitos. La captura de pantalla 120 de la figura 9 muestra los espectros adquiridos en cada punto temporal, en base a un promedio de tres integraciones de 1 s, con el criterio de valoracion dibujado en negrita. La captura de pantalla 122 de la figura 10 ilustra los datos de ensayo, que muestra tanto niveles relativos en cada punto temporal, asi como las concentraciones finales en base a las curvas de calibracion calculadas. La captura de pantalla 124 de la figura 11 muestra una curva de calibracion 45 para la Gripe B y la posicion del criterio de valoracion en la curva. La captura de pantalla 126 de la figura 12 muestra una curva de calibracion para la Gripe A y la posicion del criterio de valoracion en la curva. La captura de pantalla 128 de la figura 13 muestra una curva de calibracion para el VSR y la posicion del criterio de valoracion en la curva.
Ejemplo 5.
50
Como se ha descrito anteriormente, las particulas de deteccion encapsuladas tienen beneficios de sensibilidad inherente para aplicaciones de IFL sobre el conjugado de oro de 40 nm usado tradicionalmente. Se cree que gran parte de esta sensibilidad proviene de la capacidad de utilizar de oro de mayor tamano (que se ve mas facilmente) sin perder la actividad de los anticuerpos, ya que los anticuerpos se pueden conjugar covalentemente con la 55 envoltura de encapsulante. Este concepto se ensayo mediante el desarrollo de 3 pruebas para Gripe A, que fueron identicas que la otra particula de deteccion que se usaba. La primera muestra uso la sol. de Au de 40 nm estandar con el anticuerpo adsorbido pasivamente. Las otras dos muestras usaron etiquetas SERS encapsuladas de silice como se ha descrito anteriormente, teniendo una muestra particulas que tenian nucleos de Au de 50 nm y teniendo la otra particulas con nucleos de Au de 90 nm. Se adquirio un estandar de influenza A y se uso para ensayar la
sensibilidad de cada dispositivo. Los dispositivos fueron leidos por interrogatorio visual y aquellos con etiquetas SERS tambien se leyeron usando un lector de Raman de exploracion. Los resultados se muestran en el grafico 130 de la figura 14.
5 Las pruebas preparadas con conjugados de oro de 40 nm eran razonablemente sensibles, y comparables con los resultados obtenidos a partir de pruebas disponibles en el mercado. Sin embargo, las etiquetas SERS con nucleo de 50 nm tenian un limite de deteccion que era aproximadamente 1,3 veces mas sensible, y las particulas con nucleo de 90 nm tenian 2 veces mas sensibilidad. Cuando se uso el lector Raman de exploracion, las particulas con nucleo de 50 nm eran 4 veces mas sensibles, y las particulas con nucleo de Au de 90 nm fueron 21 veces mas sensibles 10 que los dispositivos leidos normalmente utilizando conjugados de 40 nm.
Aunque el tamano del nucleo de las particulas era responsable de una parte del impulso de sensibilidad merecido, el uso de un lector Raman de exploracion tambien era influyente. Debido a las inconsistencias que acompanan a los dispositivos de flujo lateral, cada dispositivo tiene unas caracteristicas de liberacion de particulas y de flujo 15 ligeramente diferentes. Se descubrio que un lector Raman de exploracion ayudaba permitiendo mapear un area del dispositivo que contenia ambas areas de la linea de prueba y las areas adyacentes que no debian estar contribuyendo a un resultado positivo. Por lo tanto, los dispositivos se analizaron usando una tecnica de sustraccion de fondo. Se asumio que la fila mas intensa (perpendicular al flujo de particulas) era la senal, y la fila menos intensa se presume que era el fondo. En este ejemplo particular, se empleo una exploracion de que consistia en 11 filas (5 20 puntos cada una) que se separaron a intervalos de 130 pm, como se muestra esquematicamente por el diagrama de exploracion 132 de la figura 15. Tambien pueden utilizarse otros patrones de exploracion.
Ejemplo 6.
25 Se demuestra un ensayo IFL de particulas encapsuladas con una calibracion interna en la figura 16. Los dispositivos de flujo lateral se fabricaron para contener 3 variedades seleccionadas de conjugados. Los conjugados de Gripe A y anticuerpo monoclonal del VSR se complementaron con conjugados de etiquetas SERS revestido con IgG de conejo normal. Una linea de prueba se separo sobre una membrana de nitrocelulosa usando una combinacion de anticuerpos de captura de Gripe A y VSR y un anticuerpo de IgG anti-conejo. Por lo tanto, incluso en ausencia de 30 cualquier antigeno de Gripe A o VSR, las particulas de IgG de conejo se capturaran en la linea de prueba. En presencia del antigeno, tanto los conjugados de IgG de conejo como los conjugados de Gripe A y/o VSR tambien se aglomeraran en la linea de prueba. De esta manera, el conjugante de calibracion; (conjugados de IgG de conejo) ayuda a explicar las variaciones en el flujo y la liberacion de conjugados que son inherentes de todos los inmunoensayos de flujo lateral. Un posible formato de prueba utilizara una unica lectura de la linea de prueba con un 35 punto laser que es mucho mas pequeno que la linea. Por lo tanto, ligeras variaciones dentro de una linea de prueba o introducidas por tolerancias de fabricacion, podrian dar lugar a imprecisiones. La calibracion interna puede usarse para compensar la imprecision inherente en cualquier prueba IFL. Como alternativa, puede usarse una exploracion laser de toda la linea con una lectura promediada para aumentar la precision.
40 Debido a la idoneidad del uso multiplexado de etiquetas SERS, un espectro puede analizarse facilmente para determinar la cantidad de cualquier numero de diferentes particulas dentro de un dispositivo. La figura 16 y la tabla adjunta demuestran que si se analizan los dispositivos sin normalizarse para la cantidad de compuesto de calibracion, la CV para una dilucion dada puede ser de hasta el 30 %. Sin embargo, si los mismos dispositivos estan normalizados para el calibrante, los dispositivos tienden a tener CV de menos del 20 %.
45
La calibracion interna puede extenderse para funcionar como un control para la prueba. La mayor parte de los IFL usan dos lineas, una de las cuales esta disenada para desarrollar siempre una senal que indica el flujo de particulas apropiado. Dado que un instrumento desacopla una senal debido a la presencia de antigeno a partir de la senal de un calibrante, simplemente la deteccion de un calibrante puede funcionar para asegurar que la prueba se realizo y 50 se leyo adecuadamente.
Aunque la invencion se ha mostrado y descrito particularmente con referencia a varias realizaciones, se entendera por los expertos en la tecnica que pueden hacerse cambios en la forma y detalles con respecto a las diversas realizaciones desveladas en el presente documento, y que las diversas realizaciones desveladas en el presente 55 documento no pretenden actuar como limitaciones en el alcance de las reivindicaciones.
Claims (15)
- REIVINDICACIONES1. Un metodo para realizar un inmunoensayo de flujo lateral (IFL) que comprende:5 proporcionar un sustrato;proporcionar particulas de deteccion encapsuladas conjugadas con un anticuerpo de deteccion; proporcionar anticuerpos de captura en una porcion de prueba del sustrato en el que tanto los anticuerpos de deteccion como los anticuerpos de captura tienen afinidad de union para un antigeno de interes; unir las particulas encapsuladas al antigeno de interes con el anticuerpo de deteccion;10 difundir una muestra de fluido y particulas encapsuladas unidas al antigeno a traves del sustrato a laporcion de prueba del sustrato;capturar las particulas encapsuladas y los antigenos en la porcion de prueba del sustrato con los anticuerpos de captura; yobservar las particulas encapsuladas en la porcion de prueba del sustrato;15en el quelas particulas de deteccion encapsuladas tienen un nucleo de nanoparticulas de metal activas en SERS seleccionado entre Au y/o Ag;20 se incluyen multiples particulas de metal en el nucleo; ylas nanoparticulas de metal tienen fijadas o asociadas a su superficie una o mas moleculas activas en Raman.
- 2. El metodo de la reivindicacion 1, en el que la etapa de union se produce en una almohadilla de 25 conjugacion; o lejos del sustrato, antes de la difusion de la muestra de fluido y particulas encapsuladas a traves delsustrato; o al mismo tiempo que se difunde la muestra de fluido y las particulas encapsuladas a traves del sustrato.
- 3. El metodo de la reivindicacion 1 o 2, en el que el encapsulante comprende un material seleccionado entre el grupo que consiste en silice, vidrio, proteinas, ADN, ARN, poliaminoacidos sinteticos, polilisina, acido30 poliglutamico, polietilenglicoles, dendrimeros de copolimeros de bloque, poliamidas, polietileniminas, poliacrilatos, otros polimeros naturales, dextranos, otros polimeros a base de carbohidratos naturales y tensioactivos.
- 4. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las particulas de deteccion encapsuladas tienen un nucleo de Ag.35
- 5. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que las particulas de deteccion encapsuladas tienen una forma que no es sustancialmente esferica, preferiblemente una forma seleccionada entre un prisma, una piramide, un cubo, una caja, una clavija, una envoltura hueca y una forma irregular.40 6. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que las particulas de deteccionencapsuladas tienen un espectro detectable tras la iluminacion con luz de una longitud de onda seleccionada.
- 7. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la etapa de observacion comprende:45opcionalmente observar visualmente la porcion de prueba del sustrato;iluminar las SACN unidas a la porcion de prueba con luz capaz de excitar la molecula indicadora de Raman, preferiblemente la luz usada en la etapa de iluminacion tiene una longitud de onda de infrarrojo cercano; y detector el espectro de Raman de la molecula indicadora de Raman.50
- 8. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en el que la muestra comprende sangre entera.
- 9. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 -8, que comprende adicionalmente:55proporcionar mas de un tipo de SACN donde cada tipo de SACN tiene un tipo separado de molecula indicadora activa en Raman y cada tipo de SACN se conjuga con un tipo distinto de anticuerpo de deteccion; yproporcionar mas de un tipo de anticuerpo de captura en una porcion de prueba del sustrato.
- 10. El metodo de la reivindicacion 9, en el que la etapa de observacion comprende adicionalmente:iluminar las SACN unidas a la porcion de prueba con luz capaz de excitar cada tipo de molecula indicadora 5 de Raman; ydetectar el espectro de Raman de cada tipo de molecula indicadora de Raman.
- 11. El metodo de la reivindicacion 10, que comprende adicionalmente calibrar el espectro de Raman de un tipo de molecula indicadora con el espectro de Raman de otro tipo de molecula indicadora.10
- 12. Un dispositivo de inmunoensayo de flujo lateral (IFL) que comprende: un sustrato que tiene una porcion de conjugacion y una porcion de prueba;particulas de deteccion encapsuladas conjugadas con un anticuerpo de deteccion como se ha definido en 15 una cualquiera de las reivindicaciones 1, y de 3 a 6, asociadas operativamente a la porcion de conjugacion;anticuerpos de captura asociados operativamente a la porcion de prueba; y uno de un filtro rojo y un filtro de infrarrojo cercano asociados al sustrato.
- 13. El dispositivo IFL de la reivindicacion 12, en el que el dispositivo IFL comprende adicionalmente mas 20 de un tipo de SACN, donde cada tipo de SACN tiene un tipo separado de molecula indicadora activa en Raman ycada tipo de SACN se conjuga con un tipo distinto de anticuerpo de deteccion, y opcionalmente el dispositivo IFL comprende adicionalmente un lector de espectro Raman.
- 14. Un metodo para realizar un inmunoensayo de flujo lateral (IFL) que comprende:25proporcionar un sustrato;proporcionar particulas de deteccion encapsuladas conjugadas con un oligonucleotido de deteccion; proporcionar oligonucleotidos de captura en una porcion de prueba del sustrato en el que tanto los oligonucleotidos de deteccion como los oligonucleotidos de captura son complementarios con respecto a un 30 oligonucleotido diana de interes;unir las particulas encapsuladas al oligonucleotido diana de interes con el oligonucleotido de deteccion; difundir una muestra de fluido y particulas encapsuladas unidas al oligonucleotido de interes a traves del sustrato a la porcion de prueba del sustrato;capturar las particulas encapsuladas y el oligonucleotido de interes en la porcion de prueba del sustrato con 35 el oligonucleotidos de captura; yobservar las particulas encapsuladas en la porcion de prueba del sustratoen el que40 las particulas de deteccion encapsuladas tienen un nucleo de nanoparticulas de metal activas en SERSseleccionado entre Au y/o Ag;se incluyen multiples particulas de metal en el nucleo; ylas nanoparticulas de metal tienen unidas o asociadas a su superficie una o mas moleculas activas en Raman.45
- 15. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, o la reivindicacion 14, en el que las particulas de deteccion encapsuladas comprenden un encapsulante y un revestimiento.
- 16. El metodo de la reivindicacion 15, en el que el revestimiento comprende un material seleccionado 50 entre el grupo que consiste en silice, vidrio, proteinas, ADN, ARN, poliaminoacidos sinteticos, polilisina, acidopoliglutamico, polietilenglicoles, dendrimeros de copolimeros de bloque, poliamidas, polietileniminas, poliacrilatos, otros polimeros naturales, dextranos, otros polimeros a base de carbohidratos naturales y tensioactivos.
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