ДИЗАЙН ОПТИЧЕСКИ КОДИРОВАННЫХ МИКРОСФЕР РАЗЛИЧНЫХ ДИАМЕТРОВ ДЛЯ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ПРОТОЧНОЙ ЦИТОМЕТРИИ

Разработка инновационных методов флуоресцентной детекции на основе оптически кодированных микросфер разных цветов и размеров является актуальным направлением многопараметрической детекции и диагностики широкого круга заболеваний. Так, технология xMAP американской компании Luminex основана на использовании полистироловых микросфер, окрашенных двумя или тремя органическими флуорофорами в различных соотношениях, каждая из которых обладает уникальными спектральными характеристиками. Несмотря на способность детектировать до 80 белков или последовательностей ДНК в одной тестовой системе, необходимость использования специального оборудования только этой компании для мультиплексного анализа и характерные недостатки органических флуорофоров (большой Стоксовый сдвиг, фотовыцветание при лазерном возбуждении) ограничивают применения этой технологии. Целями настоящего исследования были дизайн и создание микросфер, кодированных полупроволниковыми квантовыми точками. Карбоксилированные меламин-формальдегидные микросферы двух размеров были оптически кодированы квантовыми точками двух цветов, иммобилизованых на поверхности микросфер методом послойной адсорбции противоположно заряженных полиэлектролитов. В результате были получены шесть популяций микросфер, имеющих разные размеры и/или уникальные оптические коды, обладающие стабильностью и гомогенностью в водных растворах в течение длительного времени. Анализ полученных микросфер методами динамического светорассеяния, эпифлуоресцентной микроскопии и проточной цитометрии показал их пригодность для многопараметрического анализа. При этом, использование для оптического кодирования квантовых точек позволило исключить фотодеградацию сигнала и обеспечило возможность возбуждения всех популяций одной и той же длиной волны излучения при эффективном разделении сигналов от микросфер в разных каналах стандартного проточного цитометра.

1. Huang H.-J. et al. // Front. Immunol. 2021. V. 11. P. 594978.

2. Marques de Figueiredo A. et al. // Exp. Biol. Med. 2022. V. 247. P. 1852.

3. Diasorin, xMAP Technology: The world’s most used multiplexing technology. https://int.diasorin.com/en/luminex-ltg/xmap-technology.

4. Kleymenov D.A. et al. // Front. Microbiol. 2017. V. 8. P. 2341.

5. Kang J.H. et al. // Methods. 2012. V. 56 (4). P. 484.

6. Brazhnik K. et al. // Nanomedicine. 2015. V. 11 (5). P. 1065.

7. Bilan R. et al. // Sci. Rep. 2017. V. 7. P. 1.

8. Han M. et al. // Nat. Biotecnol. 2001. V. 19. P. 631.

9. Wang G. et al. // ACS Nano. 2013. V. 7 (1). P. 471.

10. Song T. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2014. V. 6 (4). P. 2745.

11. Sukhanova A., Nabiev I. // Crit. Rev. Oncol. Hematol. 2008. V. 68 (1). P. 39.

12. Cao Y.C. et al. // Anal. Biochem. 2006. V. 351 (2). P. 193.

13. Fournier-Bidoz S. et al. // Angew. Chem. 2008. V. 47 (30). P. 5577.

14. Berestovoy M.A. et al. // J. Phys. 2017. V. 784. P. 1.

15. Bilan R.S. et al. // Chem. Phys. Chem. 2017. V. 18 (8). P. 970.