Иммуноферментный анализ (ИФА), широко применяемый в лабораторных исследованиях для качественного и количественного определения различных вирусов (и не только), может стать, еще доступнее. Основная идея данного анализа заключается в специфической реакции антиген-антитело, которую можно описать с помощью следующих схем:
аАг + bАт* → а(Аг*-Ат) + (b-а)Ат* (неконкурентный ИФА)
где Аг - анализируемый антиген, Ат* - антитело, добавленное в количествах, значительно превышающих, концентрацию Аг. В качестве аналитического сигнала может служить концентрация образующегося комплекса (Аг-Ат*), контролируемая с помощью ферментной метки, или же по концентрации оставшегося в растворе Ат*.
аАг* + bАт + сАг → d(Аг*-Ат) + е(Аг-Ат) + (а-d)Аг* + (с-е)Аг (конкурентный ИФА),
где Аг* - меченый антиген, добавленный в известном количестве к анализируемому образцу. В качестве аналитического сигнала в данном случае используется концентрация комплекса (Аг*-Ат), которая обратно пропорциональна концентрации Аг. Поскольку в данном случае меченный антиген Аг* конкурирует с немеченным Аг за возможность образовать комплекс с антителом, данная разновидность ИФА получила название конкурентной в отличие от предыдущей, неконкурентной.
Одной из разновидностей неконкурентной ИФА является так называемый "сэндвич"-метод. В этом случае на стадии выявления специфического иммунокомплекса антиген оказывается зажатым между молекулами иммобилизованных и меченных антител. В "классическом" варианте этого метода ферментативная реакция проходит в присутствии перекиси водорода и неокрашенного субстрата, который в процессе пероксидазной реакции окисляется до окрашенного продукта реакции на заключительном этапе проведения исследования. Однако недостатком данного метода является возможность обнаружения искомого соединения (вирус, макромолекула) невооруженным взгядом лишь в больших концентрациях. Однако исследователи из Имперского колледжа в Лодоне предложили модифицированный метод, который позволяет с первого взгляда определить концентрацию, например, вируса ВИЧ при низких концентрациях антигенов (вплоть до 1 × 10−18 г/мл).
Основная идея предложенного метода заключается в добавлении ионов золота Au3+, которые в отсутствие аналита быстро восстанавливаются присутствующим в системе пероксидом водорода с образованием сферических наночастиц золота с характерной полосой плазмонного резонанса в синей области. При добавлении в систему аналита и, следовательно, появления конкурирующий реакции с участием H2O2, скорость восстановления Au3+ уменьшается, что способствует образованию агрегированных наночастиц и смещению пика плазмонного резонанса в красную область спектра.
)