Detección rápida ultrasensible en biomedicina: tecnología de fósforo de conversión (UPT)

La tecnología de fósforo de conversión ascendente (UPT) se caracteriza por partículas de tamaño submicrométrico compuestas de cerámica dopada con elementos de tierras raras, incluidos los lantanuros, el escandio (Sc), el itrio (Y), y otros del grupo de 17 elementos de tierras raras, que exhiben una compatibilidad biológica y química excepcional junto con la actividad funcional de la superficie. Una característica definitoria de estas partículas es su propiedad óptica única de conversión ascendente, permitiendo la emisión de luz con una longitud de onda más corta que la luz de excitación (convirtiendo la luz de baja energía en luz de alta energía). Esta propiedad hace de UPT una excelente herramienta de etiquetado en aplicaciones biológicas. En comparación con los fluoróforos o las partículas fluorescentes, UPT ofrece ventajas como respuesta rápida, resistencia al enfriamiento, detección sin fondo, alta sensibilidad y estabilidad superior.

Características DE LOS MATERIALES luminiscentes de conversión

Como biomarcadores novedosos, los materiales luminiscentes de conversión ascendente se pueden integrar con técnicas inmunocromatográficas y tecnologías de detección óptica para el diagnóstico biomédico, demostrando las siguientes características clave:

Alta sensibilidad

El exclusivo mecanismo de luminiscencia de conversión ascendente elimina la interferencia de la luz de fondo, lo que garantiza una sensibilidad incomparable durante la detección.

Alta flexibilidad

Las propiedades luminiscentes de los materiales luminiscentes de conversión ascendente, combinadas con sus espectros característicos diversos y libremente sintonizables (espectros de absorción y emisión), los hacen adecuados para el análisis cuantitativo Multiplex.

Alta estabilidad

La luminiscencia UPT es un proceso puramente físico que se origina dentro de la estructura del material. Su excitación con luz infrarroja de baja energía minimiza la degradación o enfriamiento causado por la corrosión de la muestra o la inestabilidad de los marcadores.

Alta seguridad

Los materiales luminiscentes de conversión ascendente son materiales sintéticos inertes que, durante su proceso de excitación, no representan ningún daño para el usuario, la muestra que se está probando o el medio ambiente.

Aplicaciones de UPT en tecnología de inmunoensayo

UPT en Diagnóstico Clínico

El analizador UPT2800 de Hotgen integra nanopartículas de tierras raras con tecnologías de análisis inmunocromatográfico y optoelectrónico, proporcionando una sólida plataforma POCT (pruebas en el punto de atención). Este sistema presenta requisitos mínimos de muestra, detección rápida, facilidad de uso y resultados estables. Los reactivos compatibles con el analizador UPT abarcan una amplia gama de productos de diagnóstico in vitro, incluyendo marcadores para enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, marcadores inflamatorios, marcadores de enfermedad renal, marcadores reumatoides, marcadores tumorales, y marcadores de predicción de nacimientos prematuros.

El analizador UPT2800 fácil de usar admite varios tipos de muestras, que incluyen suero, plasma, sangre completa, tejidos animales e incluso muestras en descomposición. La detección se completa en 10-15 minutos, lo que permite pruebas rápidas, sensibles y cuantitativas en diferentes instalaciones de atención médica, desde hospitales terciarios hasta clínicas comunitarias.

Artículos de prueba de laboratorio del Hospital Hotgen UPT2800:

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

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

• Artritis reumatoide: Anti-CCP

• Metabolismo óseo: 25(OH)VD (método sándwich)

• Fertilidad: AMH

• Lesión renal: NGAL

• Nacimiento prematuro: fFN

• Diabetes: ADP *, INS *, C-P *

• Enfermedad hepática: AFP, HA, LN, CⅣ, pⅢNP, TIMP-1

• Covid-19, ...

UPT en las pruebas de seguridad alimentaria

UPT facilita la detección rápida y cuantitativa de varios patógenos y micotoxinas transmitidos por los alimentos, incluidos E. coli O157, Vibrio cholerae O1/O139, Staphylococcus aureus, Listeria, Salmonella, aflatoxina, zearalenona y deoxinivalenol. UPT ofrece la ventaja de un alto rendimiento en comparación con la tecnología de oro coloidal, lo que lo hace altamente efectivo para la detección rápida de bacterias contaminantes en muestras de alimentos y ambientales.

Aplicaciones de pruebas de seguridad pública de Hotgen UPT2800:

• DOA: KET, MET, MOP.

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

UPT: Metodología reconocida por el Premio Nacional de Invención Tecnológica de China

Beijing Hotgen Biotech Co., Ltd. ha establecido la primera plataforma de tecnología de detección de luminiscencia de China con derechos de propiedad intelectual totalmente independientes. Es la única compañía en el mundo queAplicar materiales luminiscentes de conversión ascendente de tierras raras en campos clínicos POCT y bioseguridad. Hotgen posee la tecnología UPT central y posee más de 20 patentes nacionales e internacionales. Su nivel de industrialización y aplicación del mercado es líder a nivel mundial. En 2015, Hotgen ganó el Premio Nacional de Invención Tecnológica de China y recibió el premio del más alto liderazgo nacional en el Gran Salón del Pueblo el 8 de enero de 2016.

Perspectivas futuras

La tecnología UPT, como tecnología emergente, tiene una amplia gama de aplicaciones. La discusión anterior se centra solo en su uso en pruebas médicas; sin embargo, en el campo médico, esta tecnología también se puede aplicar a imágenes in vivo, terapia tumoral y otras áreas. Desde una perspectiva técnica, debido a las propiedades únicas de las partículas UCP, aumentar la eficiencia de luminiscencia de las partículas y mejorar su solubilidad en agua siguen siendo desafíos clave en el desarrollo de esta tecnología. Otro objetivo para su Desarrollo es integrar esta tecnología con las tecnologías existentes (como el inmunoensayo de partículas magnéticas, la tecnología de resonancia de transferencia de energía, la tecnología de detección de ácidos nucleicos, la tecnología de detección de fase líquida, la tecnología de microfluidos, etc.) para crear métodos más rápidos y simples. Además, el desarrollo de sistemas de detección UPT totalmente automatizados y dispositivos de detección de campo portátiles compactos es una fuerza impulsora tecnológica para mantener la vitalidad de esta tecnología.