Influence of particle size on the SARS-CoV-2 spike protein detection using IgG-capped gold nanoparticles and dynamic light scattering.

Autor: Ligiero CBP; Departamento de Química Inorgânica, Universidade Federal Fluminense (UFF), Campus Do Valonguinho, Outeiro de São João Batista, S/n, 24020-141, Niterói, RJ, Brazil., Fernandes TS; Departamento de Química Inorgânica, Universidade Federal Fluminense (UFF), Campus Do Valonguinho, Outeiro de São João Batista, S/n, 24020-141, Niterói, RJ, Brazil., D'Amato DL; Departamento de Química Inorgânica, Universidade Federal Fluminense (UFF), Campus Do Valonguinho, Outeiro de São João Batista, S/n, 24020-141, Niterói, RJ, Brazil., Gaspar FV; Departamento de Química Inorgânica, Universidade Federal Fluminense (UFF), Campus Do Valonguinho, Outeiro de São João Batista, S/n, 24020-141, Niterói, RJ, Brazil.; Departamento de Química, Pontifícia Universidade Católica Do Rio de Janeiro (PUC-Rio), Rio de Janeiro, RJ, 22451-900, Brazil., Duarte PS; Departamento de Química, Pontifícia Universidade Católica Do Rio de Janeiro (PUC-Rio), Rio de Janeiro, RJ, 22451-900, Brazil., Strauch MA; Gerência de Desenvolvimento Tecnológico, Instituto Vital Brazil, Niterói, RJ, 24230-410, Brazil., Fonseca JG; Gerência de Desenvolvimento Tecnológico, Instituto Vital Brazil, Niterói, RJ, 24230-410, Brazil., Meirelles LGR; Fazenda Instituto Vital Brazil, Niterói, RJ, 24230-410, Brazil., Bento da Silva P; Departamento de Genética e Morfologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade de Brasília, Brasília, 70910-900, Brazil., Azevedo RB; Departamento de Genética e Morfologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade de Brasília, Brasília, 70910-900, Brazil., Aparecida de Souza Martins G; Programa de Pós-graduação Em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal Do Tocantins, 77001-090, Brazil., Archanjo BS; Divisão de Metrologia de Materiais, Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro), Duque de Caxias, RJ, 25250-020, Brazil., Buarque CD; Departamento de Química, Pontifícia Universidade Católica Do Rio de Janeiro (PUC-Rio), Rio de Janeiro, RJ, 22451-900, Brazil., Machado G; Centro de Tecnologias Estratégicas Do Nordeste, Av. Prof. Luiz Freire 01, Recife, Pernambuco, 50740-540, Brazil., Percebom AM; Departamento de Química, Pontifícia Universidade Católica Do Rio de Janeiro (PUC-Rio), Rio de Janeiro, RJ, 22451-900, Brazil., Ronconi CM; Departamento de Química Inorgânica, Universidade Federal Fluminense (UFF), Campus Do Valonguinho, Outeiro de São João Batista, S/n, 24020-141, Niterói, RJ, Brazil.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Materials today. Chemistry [Mater Today Chem] 2022 Sep; Vol. 25, pp. 100924. Date of Electronic Publication: 2022 Apr 22.
DOI: 10.1016/j.mtchem.2022.100924
Abstrakt: Due to the unprecedented and ongoing nature of the coronavirus outbreak, the development of rapid immunoassays to detect severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and its highly contagious variants is an important and challenging task. Here, we report the development of polyclonal antibody-functionalized spherical gold nanoparticle biosensors as well as the influence of the nanoparticle sizes on the immunoassay response to detect the SARS-CoV-2 spike protein by dynamic light scattering. By monitoring the increment in the hydrodynamic diameter (ΔD H ) by dynamic light scattering measurements in the antigen-antibody interaction, SARS-CoV-2 S-protein can be detected in only 5 min. The larger the nanoparticles, the larger ΔD H in the presence of spike protein. From adsorption isotherm, the calculated binding constant ( K D ) was 83 nM and the estimated limit of detection was 13 ng/mL (30 pM). The biosensor was stable up to 90 days at 4 °C. Therefore, the biosensor developed in this work could be potentially applied as a fast and sensible immunoassay to detect SARS-CoV-2 infection in patient samples.
Competing Interests: The authors declare that they have no known competing financial interests or personal relationships that could have appeared to influence the work reported in this article.
(© 2022 Elsevier Ltd. All rights reserved.)
Databáze: MEDLINE
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