В высокорейтинговом журнале Scientific Reports опубликована статья сотрудников Лаборатории нано-биоинженерии (ЛНБИ) НИЯУ МИФИ и их иностранных коллег, посвященная новому методу многопараметрической детекции (Kage, D., Katrin Hoffmann, K., Nifontova, G., Krivenkov, V., Sukhanova, A., Nabiev, I., Resch-Genger, U. Tempo-spectral multiplexing in flow cytometry with lifetime detection using QD-encoded polymer beads. Scientific Reports, 10, 653).
Оптически кодированные полимерные микросферы — перспективный инструмент для выявления молекулярных мишеней с помощью метода проточной цитометрии, который активно разрабатывается для обнаружения окологических и других биомаркеров заболеваний. Создание таких микросфер — одно из направлений работы ЛНБИ, где был, в частности, разработан оригинальный метод получения микросфер с многослойной оболочкой, в которой слои квантовых точек разного цвета и типа разделены между собой полиэлектролитными слоями.
Новизна подхода, используемого в опубликованной работе, в том, что в качестве оптического кода используется не только длина волны, но и время жизни флуоресценции. Считывание времени жизни флуоресценции в режиме проточной цитометрии стало возможным благодаря установке, которая позволяет регистрировать не только интенсивность свечения на разных длинах волн, но и время жизни флуоресценции непосредственно в потоке жидкости.
В исследовании использовали четыре типа микросфер: два типа содержали органические флуорофоры, а два других — квантовые точки, время жизни флуоресценции которых значительно больше. Первые использовались для цветового кодирования, а вторые — для кодирования по времени жизни флуоресценции. Опыты подтвердили, что различия времен жизни флуоресценции разных типов квантовых точек действительно четко выявляются при регистрации их кинетики затухания в новой цитометрической установке. Разумеется, на практике количество типов микросфер обоих классов может быть увеличено.
Таким образом, возможности многопараметрической флуоресцентной детекции в рамках одного анализа единственного образца заметно расширились за счет "нового измерения" — параметров кинетики флуоресценции. Это очень важно, в частности, для повышения надежности, скорости и снижения стоимости анализа маркеров заболеваний и, несомненно, повысит эффективность медицинской диагностики.