Çin Elmlər Akademiyasının Hefei Fizika Elmləri İnstitutundan professor Jiang Changlongun rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu yuxarıya çevrilən nanohissəciklərdən (UCNPs) istifadə edərək innovativ ikili rejimli zondlama platforması hazırlayıb. Bu platforma flüoresan və kolorimetrik üsulları birləşdirir, mürəkkəb bioloji nümunələrdə bilirubinin aşkarlanması üçün yüksək həssas və aşağı aşkarlanma limitli həll təklif edir.

Analytical Chemistry jurnalında dərc edilən tapıntılar sarılığın erkən diaqnozu üçün yeni texnoloji yanaşma təklif edir.

Sarılıq yenidoğulmuşlarda kritik sağlamlıq problemidir, yeni doğulmuşların 60%-ni təsir edir və erkən neonatal ölümlərə səbəb olur. Sərbəst bilirubinin səviyyəsinin yüksəlməsi sarılığı göstərir, sağlam fərdlərdə sağlam səviyyələr 1,7 μM ilə 10,2 μM arasında dəyişir. 32 μM-dən aşağı konsentrasiyalar adətən klassik simptomlar göstərmir. Yenidoğulmuşlarda bilirubinin sürətli və dəqiq müəyyən edilməsi vacibdir.

UCNP-lər minimal fon flüoresan müdaxiləsi səbəbindən bioloji nümunələrdə kiçik molekulları aşkar etmək üçün böyük potensial göstərir. Bununla belə, onların aşağı lüminesans intensivliyi onların effektivliyini məhdudlaşdırır, bilirubinin aşkarlanması üçün daha yüksək emissiya intensivliyi olan UCNP zondlarına ehtiyacı vurğulayır.

Bu məhdudiyyəti aradan qaldırmaq üçün tədqiqatçılar yuxarı çevrilmə nanokristallarının böyüməsini tənzimləmək, nanohissəciklərin enerji ötürmə səmərəliliyini artırmaq və beləliklə, səmərəli, yüksək intensivlikli yuxarı çevrilmə lüminesansına nail olmaq üçün sink ionunun dopinq strategiyasından istifadə etdilər.

Bundan əlavə, serum bilirubinin aşkarlanması üçün 980 nm yaxın infraqırmızı həyəcanlı yuxarı çevrilmə vizual sensor platforması hazırlanmışdır. UCNP-ləri sulfosalisil turşusu və dəmir ionları ilə birləşdirərək, effektiv yuxarı çevrilmə nanoprobu yaratmaqla, bilirubinin varlığında flüoresan və kolorimetrik qradiyent dəyişiklikləri müşahidə edildi, bu da bilirubinin dəqiq aşkarlanmasına imkan verdi.

Bundan əlavə, tədqiqatçılar 3D çap texnologiyasından istifadə edərək portativ zondlama platforması qurublar. Smartfonun rəng tanıma funksiyası ilə birləşdirildikdə, bu cihaz bilirubinin monitorinqi üçün sürətli və rahat klinik sınaq həllini təmin edir.

Tədqiqat göstərir ki, sensorun flüoresan rejimi mürəkkəb bioloji matrislərdə dəqiq bilirubinin aşkarlanmasına imkan verən 21,4 nM kimi aşağı aşkarlama limitinə nail olur.

Bu tədqiqat güclü upconversion luminescence emissiyasını göstərir və yüksək həssas biomarker aşkarlanması vasitəsilə erkən xəstəlik diaqnozu potensialını vurğulayır.

Daha çox məlumat: Lanpeng Zhang və başqaları, Serum bilirubinin aşkarlanmasında gücləndirilmiş konversiya emissiyası üçün sink dopinqinin səbəb olduğu qəfəs artımının tənzimlənməsi, Analitik kimya (2025). DOI: 10.1021/acs.analchem.4c05839

Jurnal məlumatı: Analitik Kimya 

Çin Elmlər Akademiyası tərəfindən təmin edilmişdir