Prata

Scientific Reports volume 12, Número do artigo: 19866 (2022) Citar este artigo

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A troponina I cardíaca (cTnI) é um biomarcador cardíaco específico para o diagnóstico de infarto agudo do miocárdio (IAM). Um teste sensível e simples no ponto de atendimento (POCT) ainda é necessário para a detecção precoce do IAM. Para atender a essa necessidade, desenvolvemos um ensaio de tira de imersão baseado em imunoensaio sanduíche acoplado a um sistema de aprimoramento de prata. A pré-incubação e o aprimoramento de prata foram introduzidos na tira de imersão para aumentar a sensibilidade. Devido à reação catalítica da solução de aprimoramento de prata, a cor vermelha das AuNPs mudou para marrom escuro à medida que os íons de prata precipitaram e aumentaram as AuNPs. Os resultados obtidos foram facilmente vistos a olho nu. Para análise quantitativa, a intensidade de cor dos resultados foi analisada por meio de um smartphone com aplicativo seletor de cores RGB. Os efeitos dos parâmetros operacionais (volume de conjugado AuNP-Ab, volume de amostra, tempo de incubação e tempo de análise) foram investigados e otimizados. Sob condições ideais, o limite de detecção (LOD) a olho nu foi de 0,5 ng/mL. O LOD com realce de prata foi 50 vezes menor do que sem. Para análise quantitativa usando o smartphone, a linearidade de detecção foi observada na faixa de 0,5–50 ng/mL (R2 = 0,9952) e o LOD foi de 0,12 ng/mL. O método desenvolvido foi aplicado com sucesso na detecção de cTnI em amostras de soro, alcançando recuperações analíticas e %RSD nas faixas de 96,10–119,17% e 2,91–5,13%, respectivamente. Além disso, este ensaio desenvolvido não apresentou reação cruzada com as proteínas séricas potencialmente interferentes. Estes resultados mostraram o grande potencial deste ensaio de tira de imersão como uma POCT alternativa para a detecção de cTnI sérica.

As doenças cardiovasculares (DCVs) são um grupo de distúrbios do coração e dos vasos sanguíneos. O número e a mortalidade de pacientes com DCV aumentam a cada ano e espera-se que essa tendência continue no futuro1,2. Um bloqueio das artérias coronárias resulta em fluxo sanguíneo reduzido e suprimento insuficiente de sangue para o músculo cardíaco, levando ao seu dano. O músculo cardíaco danificado se deteriorará e eventualmente necrosará e morrerá. Este tipo de dano cardíaco é conhecido como infarto do miocárdio (IM). Quando o coração está danificado, biomarcadores cardíacos como mioglobina, creatina quinase-banda miocárdica (CK-MB), troponina cardíaca T (cTnT) e troponina cardíaca I (cTnI) são liberados na circulação sanguínea3. Atualmente, a cTnI é considerada o biomarcador cardíaco mais específico e o padrão-ouro para o diagnóstico de IM devido à sua isoforma cardíaca única4,5. A cTnI é uma proteína localizada entre os filamentos de actina do tecido muscular cardíaco normal. Após o início da dor torácica, os fragmentos de troponina cardíaca estão elevados na circulação sanguínea em 4 a 9 h, sendo a forma predominante o complexo cTnC-cTnI6. Sua concentração continua aumentando até atingir um pico 12 a 24 horas depois, permanecendo elevada por até 10 a 14 dias. A magnitude da elevação da troponina cardíaca está associada à gravidade ou tamanho da lesão cardíaca7,8. Assim, a medição do nível de cTnI faz parte de uma avaliação de risco clínico que permite diagnóstico precoce, prognóstico e monitoramento de infarto agudo do miocárdio (IAM) com um nível de cTnI de 0,4 ng/mL ou maior considerado indicativo de IAM9,10,11.

Atualmente, o método convencional para medição de biomarcadores cardíacos é o imunoensaio por eletroquimioluminescência (ECLIA)12,13,14. Embora o método forneça alta sensibilidade e especificidade, ele requer um grande sistema de detecção de bancada e operadores qualificados. Além disso, os instrumentos são muito caros e têm altos custos operacionais. Como alternativa, os dispositivos POCT são ferramentas portáteis que ajudam a equipe médica a fornecer atendimento imediato aos pacientes. Os imunoensaios de fluxo lateral (LFIAs) são ferramentas de triagem potenciais usadas como POCTs. Isso ocorre porque eles são econômicos e são testes simples que podem ser usados ​​com treinamento mínimo. Nos últimos anos, LFIAs foram relatados para medição de troponina I cardíaca usando vários marcadores de sinal, como nanopartículas duplas de ouro15, microesferas fluorescentes16, pontos quânticos17, partículas magnéticas18,19,20, rotulagem catalisada por enzima21,22, nanopartículas de conversão ascendente23,24 e nanopartículas dopadas com íons25. No entanto, esses ensaios têm suas próprias limitações. Por exemplo, partículas fluorescentes requerem um leitor de fluorescência e é preciso se preocupar com a fotoestabilidade e o rendimento quântico. Para rotulagem catalisada por enzima, os relatórios descrevem interações entre enzima e substrato, e sua análise usando detectores quimioluminométricos. Essas técnicas são complicadas pelos leitores de sensores associados, que exigem alto custo operacional e de material. Além disso, os processos para marcação de sinal de anticorpo são complicados.