Figure 1. Diagramme schématique de la formation de la matrice de points chauds 3D. Crédit :Zhou Guoliang
En utilisant la matrice de points chauds tridimensionnelle (3D) liquide assemblée par rétraction comme microréacteur, une nouvelle méthode de détection quantitative de la concentration de médicaments dans le sang par spectroscopie Raman améliorée en surface (SERS) a été développée par des chercheurs dirigés par le professeur Yang Liangbao et le professeur. Wang Hongzhi des Instituts Hefei des sciences physiques (HFIPS) de l'Académie chinoise des sciences (CAS), avec une stabilité et une sensibilité élevées.
Les résultats ont été publiés dans Analytical Chemistry .
La détection quantitative est l'un des objectifs ultimes des méthodes SERS, mais le contrôle de l'homogénéité du point chaud et l'entrée de molécules cibles dans la région du point chaud ont posé des problèmes.
L'équipe du professeur Yang Liangbao est engagée depuis des années dans des travaux de recherche sur le principe et l'application de détection de la méthode SERS, qui est un type de spectroscopie moléculaire rapide, très sensible et à empreintes digitales. Une série de réalisations ont été réalisées avec SERS dans leurs travaux précédents, notamment la détection de poisons dans une matrice huileuse et la capture active de molécules cibles dans de petits espaces sur la base d'un modèle de pompage nano-capillaire.
Dans ce travail, les chercheurs ont utilisé le principe d'équilibre triphasique liquide pour contrôler le rétrécissement des gouttelettes, qui non seulement forme une matrice liquide de point chaud 3D à haute densité et très stable, mais permet également aux médicaments antitumoraux d'entrer dans la région du point chaud de manière autonome. /P>
Puis, avec un spectromètre Raman portable et efficace fabriqué par eux-mêmes, ils ont réalisé, pour la première fois, la détection quantitative en ligne de médicaments anticancéreux dans le sérum de patients atteints de tumeur.
Figure 2. Détection du 5-fluorouracile dans le sérum par spectromètre Raman portatif. Crédit :Zhou Guoliang
La méthode a montré une sensibilité de 50 ppb pour le médicament anticancéreux 5-fluorouracile, et la plage de détection quantitative est de 50 à 1 000 ppb.
Par rapport aux nanoréseaux solides traditionnels et aux méthodes SERS d'agrégation colloïdale, la matrice de point chaud 3D liquide assemblée par rétraction peut améliorer la capacité d'enrichissement des analytes dans l'espace du point chaud plasmonique, permettant une détection quantitative SERS très sensible et stable.
"Il a un grand potentiel pour la détection quantitative d'analytes dans des échantillons complexes comme le sérum, les fluides biologiques, la surveillance dynamique des processus du métabolisme des médicaments anticancéreux et la cinétique des réactions biochimiques", a déclaré le professeur Yang.
"Il a un grand potentiel dans la détection quantitative d'échantillons complexes tels que le sérum, les fluides biologiques, la surveillance dynamique du métabolisme des médicaments anticancéreux et la cinétique des réactions biochimiques", a déclaré le professeur Yang. La stratégie SERS d'extraction à l'éthanol permet une détection très sensible des poisons dans une matrice huileuse
