Revista de Proteómica y Bioinformática
Acceso abierto

abstracto

Aplicación piloto de biosensor basado en nanopartículas magnéticas para necrotización Enterocolitis

Dokyoon Kim, Changlin Fu, Xuefeng B Ling, Zhongkai Hu, Guozhong Tao, Yingzhen Zhao, Zachary J Kastenberg, Karl G Sylvester y Shan X Wang

Antecedentes: la enterocolitis necrotizante (ECN) es una fuente importante de morbilidad y mortalidad neonatal. Hay una necesidad continua de un instrumento de diagnóstico sensible para discriminar la NEC de la sepsis neonatal. Presumimos que el análisis de biosensores basados en nanopartículas magnéticas de biomarcadores asociados a lesiones intestinales proporcionaría dicho instrumento.

Diseño del estudio: diseñamos una plataforma de biosensor multiplexado magnético que permite el análisis paralelo de plasma de proteína C reactiva (PCR), metaloproteinasa de matriz-7 (MMp7) y molécula de adhesión de células epiteliales (EpCAM). Los sujetos neonatales con sepsis (n=5) o NEC (n=10) se compararon con sujetos de control (n=5) para realizar un estudio piloto de prueba de concepto para el diagnóstico de NEC utilizando nuestra plataforma de biosensores ultrasensibles.

Resultados: nuestra plataforma de biosensores basados en nanopartículas magnéticas NEC multiplexadas fue robusta, ultrasensible (Límite de detección LOD: CRP 0,6 pg/ml; MMp7 20 pg/ml; y EpCAM 20 pg/ml), y no mostró reactividad cruzada entre los regentes de informes de analitos. Para medir el rendimiento del diagnóstico, se aplicó el procedimiento de arranque (500 ejecuciones): MMp7 y EpCAM diferenciaron colectivamente a los bebés con NEC de los bebés de control con ROC AUC de 0,96 y a los bebés con NEC de aquellos con sepsis con ROC AUC de 1,00. El panel de 3 marcadores compuesto por EpCAM, MMp7 y CRP tuvo un ROC AUC correspondiente de 0,956 y 0,975, respectivamente.

Conclusión: la exploración de la plataforma de nanobiosensores multiplexados promete ofrecer un instrumento ultrasensible para el diagnóstico de NEC en el entorno clínico.