Detección de marcadores tumorales por biosensores colorimétricos basados en nanotriángulos de Plata

Resumen

Introducción. Los nanotriángulos de plata (Ag NTs) tienen la característica de ser coloidales, lo que significa que pueden ser dispersos homogéneamente en una solución líquida. Además, otorgan a la solución coloidal una coloración azul que puede cambiar debido a modificaciones en su morfología o estado de agregación. En los biosensores colorimétricos basados en Ag NTs se debe cuantificar ese cambio de coloración y relacionarlo con el cambio de concentración de la biomolécula objetivo. Objetivo: Diseñar un inmunoensayo colorimétrico, utilizando Ag NTs, para detectar un marcador tumoral. Metodología: Mediante el método de reducción química se sintetizaron Ag NTs y mediante la técnica de dispersión dinámica de luz (DLS) y Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) se estudió la dispersión de sus tamaños nanométricos. Mediante absorbancia UV-Vis se evaluó su estabilidad química por un periodo de tiempo de 40 días, en el cual su coloración azul se mantuvo estable. Finalmente, se evaluó el comportamiento colorimétrico de la solución coloidal cuando se enlazan diferentes proteínas a la superficie de las Ag NTs. Resultados: Se sintetizaron Ag NTs con un tamaño promedio de 70 nm con excelente estabilidad química mayor a 40 días. Los estudios de absorbancia demuestran que es posible identificar si el cambio en la coloración de la solución coloidal se debe a un cambio en la morfología de la nanopartícula o por aglomeración de estas. Además, es posible identificar cambios en la absorbancia óptica cuando la Ag NTs se enlazan con proteínas, como los marcadores tumorales. Conclusión: Es posible realizar inmunoensayos utilizando soluciones coloidales con Ag NTs para generar cambios en su colorimetría que sean proporcionales a la concentración de
marcadores tumorales.

Detection of tumor markers by colorimetric biosensors based on silver nanotriangles

Abstract

Introduction: Silver nanotriangles (Ag NTs) have the characteristic of being colloidal, which means that they can be homogeneously dispersed in a liquid solution. In addition, they give the colloidal solution a blue color that can change due to modifications in its morphology or state of aggregation. In colorimetric biosensors based on Ag NTs, this color change must be quantified and related to the change in concentration of the target biomolecule. Objective: To design an Ag NTs-based colorimetric immunoassay to detect
a tumor marker. Methodology: Ag NTs were synthesized by the chemical reduction method and the dispersion of their nanometric sizes was studiedby means of Dynamic Light Scattering (DLS) and Transmission Electron Microscopy (TEM). Their chemical stability was evaluated by means of UV-Vis absorbance for a period of 40 days, during which their blue color remained stable. Finally, the colorimetric behavior of the colloidal solution was evaluated when different proteins are bound to the surface of the Ag NTs. Results: Ag NTs with average size of 70 nm were synthesized with excellent chemical stability over 40 days. Absorbance studies demonstrate that it is possible to identify whether the change in the color of the colloidal solution is due to a change in the morphology of the nanoparticle or due to agglomeration of these. Furthermore, it is possible to identify changes in optical absorbance when Ag NTs bind to proteins, such as tumor markers. Conclusion: It is possible to perform immunoassays using Ag NTs colloidal solutions to generate changes in their colorimetry that are proportional to the concentration of tumor markers.