Komunikaty PR

Nanophotonic sensing and label-free imaging of extracellular vesicles

2025-05-07  |  13:55:04

Differences between resonances in dielectric and plasmonic metasurfaces for sensing.

GA, UNITED STATES, May 7, 2025 /EINPresswire.com/ -- This review examines imaging-based nanophotonic biosensing and interferometric label-free imaging, with a particular focus on vesicle detection. It specifically compares dielectric and plasmonic metasurfaces for label-free protein and extracellular vesicle detection, highlighting their respective advantages and limitations.

Proteins play a vital role in human health and detecting them is crucial in medical research and clinical practice. Protein assays are typically used to diagnose diseases, track disease progression, and assess treatment effectiveness. A growing area of interest is the detection of extracellular vesicles (EVs), nanoscale particles secreted by cells into bodily fluids. These vesicles present proteins that reflect their cell of origin and overall physiological state, making them valuable disease indicators. Because EVs can be collected from fluids rather than requiring invasive procedures like biopsies, they offer a promising way to monitor conditions like cancer in a minimally invasive manner.

Traditionally, protein detection has relied on enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA), which use antibodies to bind to specific proteins. However, ELISA has limitations, such as requiring precise antibody pairs, which are not always available. Additionally, labeling proteins with chemical markers can alter their natural structure and function, potentially affecting results and increasing costs.

To overcome these challenges, the research community is exploring label-free detection methods. Advanced techniques such as surface plasmon resonance (SPR), photonic crystal resonance, interferometry, and nanoparticle tracking analysis enable the study of proteins and EVs in their natural state, reducing the risk of experimental interference. Label-free approaches also allow for real-time analysis, offering faster and more detailed insights compared to traditional methods.

A particularly promising area of label-free detection is imaging-based nanophotonic sensing, which uses specially engineered surfaces to detect molecular interactions with high sensitivity. Within this field, dielectric and plasmonic metasurfaces are emerging as key technologies. Plasmonic systems are highly effective at detecting small molecules because they enhance electromagnetic fields at the nanoscale. Meanwhile, dielectric metasurfaces offer higher stability and precision and are ideal for analyzing EVs and larger biomolecules.

Despite these advancements, challenges remain. The scientific community is working to improve surface chemistry approaches for more specific biomarker detection, develop cost-effective manufacturing methods, and integrate artificial intelligence to enhance data analysis. Further innovations in high-Q resonant structures—designed to optimize light-matter interactions—could lead to ultrasensitive, label-free biosensing and single-particle imaging. As these technologies improve, they have the potential to transform disease detection and monitoring, advancing both research and clinical applications.

References
DOI
10.1038/s41377-025-01866-2

Original Source URL
https://doi.org/10.1038/s41377-025-01866-2

Funding information
This work was supported in part by National Institute of Health (NIH) 1U01CA279858, U01CA284982, R01CA239078, R01HL163513, R21CA267222, and R01CA264363.

Lucy Wang
BioDesign Research
email us here

Legal Disclaimer:

EIN Presswire provides this news content "as is" without warranty of any kind. We do not accept any responsibility or liability for the accuracy, content, images, videos, licenses, completeness, legality, or reliability of the information contained in this article. If you have any complaints or copyright issues related to this article, kindly contact the author above.

Newseria nie ponosi odpowiedzialności za treści oraz inne materiały (np. infografiki, zdjęcia) przekazywane w „Biurze Prasowym”, których autorami są zarejestrowani użytkownicy tacy jak agencje PR, firmy czy instytucje państwowe.
Ostatnio dodane
komunikaty PR z wybranej przez Ciebie kategorii
EIN Newswire BRAK ZDJĘCIA
2025-05-08 | 03:55:05

STRATEGIC TRANSFORMATION ADVISORS Inc LAUNCHES xformSCM & xformCube - Warehouse Slotting, Design & Dimensioning Software

Advanced Software for Slotting, Warehouse Design & Augmented Reality Dimensioning — Cut Labor Costs by 30%, Boost Efficiency 50%, Maximize Space SCOTTSDALE, AZ, UNITED STATES, May 7, 2025 /EINPresswire.com/ -- Strategic Transformation
EIN Newswire BRAK ZDJĘCIA
2025-05-08 | 03:55:05

Macy Gray And FJ Productions Announce The Untitled Macy Gray Documentary

Featuring Never Before Seen Footage Of Her Journey From Natalie Renée McIntyre To Macy Gray LOS ANGELES, CA, UNITED STATES, May 7, 2025 /EINPresswire.com/ -- Macy Gray is hitting the road to celebrate the 25th anniversary world tour of her first
EIN Newswire BRAK ZDJĘCIA
2025-05-08 | 03:55:05

Legal Considerations for Burn Injury Victims in Louisiana Workplaces

Burn injuries can involve complex medical recovery, extended hospitalization, and long-term care, which is why it’s important to evaluate the full scope of potential legal options”— William P. MorrowOPELOUSAS, LA, UNITED STATES, May

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Polityka

Prace nad unijnym budżetem po 2027 roku nabierają tempa. Projekt ma być gotowy w lipcu

W Parlamencie Europejskim głosowanie nad sprawozdaniem dotyczącym wieloletniego budżetu UE na lata 2028–2034. Uwzględnia ono stanowisko PE ws. priorytetów na kolejną perspektywę finansową, ale też struktury i zasobów budżetu. Priorytetem ma być m.in. kwestia obronności ze względu na globalne napięcia geopolityczne i wojnę w Ukrainie. Zdaniem europosła PiS w pracach nad wieloletnimi ramami finansowymi brakuje rzetelnej debaty o źródłach finansowania planowanych wydatków i konieczności szukania oszczędności. Obawia się przy tym niekorzystnych zmian w polityce spójności i polityce rolnej.

Handel

Rynek saszetek nikotynowych w Polsce będzie uregulowany. Osoby nieletnie nie będą mogły ich kupić

Siódmego maja sejmowa Komisja Zdrowia zajmie się nowelizacją ustawy o ochronie zdrowia przed następstwami używania tytoniu i wyrobów tytoniowych, która w części reguluje rynek woreczków nikotynowych. Eksperci z Forum Prawo dla Rozwoju podkreślają pilną potrzebę objęcia tego rynku przepisami prawnymi. Podkreślają, że brak odpowiednich regulacji prawnych dotyczących tych produktów, obecnych na polskim rynku od pięciu lat, to realne zagrożenie dla zdrowia publicznego. Niezbędne są kompleksowe przepisy, które uregulują kwestię saszetek i ograniczą do nich dostęp młodzieży.

Prawo

PE pracuje nad zmianą rozliczania redukcji emisji CO2 dla nowych aut. Producenci mogą uniknąć wysokich kar

Na wtorkowym posiedzeniu Parlamentu Europejskiego posłowie zgodzili się w trybie pilnym procedować kwestię zmiany dotyczącej redukcji emisji CO2 dla nowych aut osobowych i dostawczych. Głosowanie w tej sprawie odbędzie się w czwartek 8 maja. Dzięki zmianie podejścia do obowiązku corocznej redukcji dwutlenku węgla producenci samochodów mogą uniknąć grożących im kar, które pewnie przełożyłyby się na wzrost cen dla klienta końcowego oraz na dalsze pogorszenie kondycji branży.

Partner serwisu

Instytut Monitorowania Mediów

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.