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
2025-06-19 | 01:55:05

Kairos Partners with Regional Suicide Prevention Campaign, 'Tomorrow Needs You'

Kairos LogoKairos Administration BuildingJoining the Tomorrow Needs You campaign aligns perfectly with our ongoing commitment to mental health support in Oregon.”— Jeremy HarleGRANTS PASS, OR, UNITED STATES, June 18, 2025
EIN Newswire BRAK ZDJĘCIA
2025-06-19 | 01:55:05

Mini Trader Expands with New MINI Parts Marketplace, Creating a One-Stop Platform for Owners and Enthusiasts

Logo of MINI TraderLONDON, UNITED KINGDOM, June 18, 2025 /EINPresswire.com/ -- Mini Trader, the UK’s specialist marketplace for MINI vehicles, has expanded its platform to include a full MINI parts and accessories section, making it easier for
EIN Newswire BRAK ZDJĘCIA
2025-06-19 | 01:55:05

MyVisaJobs.com Launches 'Graduate Sponsorship Rankings by Alma Mater' Based on U.S. Department of Labor Data

myvisajobsinternational students and workers LOS ANGELES, CA, UNITED STATES, June 18, 2025 /EINPresswire.com/ -- MyVisaJobs.com, the most trusted career and immigration resource for international professionals since 2006, has launched an

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Kongres Profesjonalistów Public Relations

Konsument

Dzięki e-commerce rośnie eksport polskich małych i średnich przedsiębiorców. Wartość ich sprzedaży na Amazon przekracza rocznie 5 mld zł

Mali i średni przedsiębiorcy coraz lepiej radzą sobie na arenie międzynarodowej, choć na razie tylko niecałe 5 proc. z nich sprzedaje swoje produkty za granicę. Duże możliwości ekspansji zagranicznej dają im e-commerce i współpraca z marketplace’ami. Za pośrednictwem Amazon w 2024 roku polskie MŚP sprzedały produkty za ponad 5,1 mld zł. Model sprzedaży sklepu umożliwia przedsiębiorcom z Polski działanie na skalę, która jeszcze kilka lat temu wydawała się zarezerwowana głównie dla największych marek

Polityka

Większość Polaków sprzeciwia się wprowadzeniu euro. Problemem może być brak dobrej komunikacji

– ​Polska należy do siedmiu krajów UE, które do tej pory nie wprowadziły jeszcze euro.  Choć zobowiązaliśmy się do przyjęcia wspólnej waluty w traktacie akcesyjnym, nigdy nie podjęliśmy konsekwentnych działań w tym kierunku – ocenia europosłanka Nowej Lewicy Joanna Scheuring-Wielgus. W dodatku tylko co czwarty Polak jest zwolennikiem zmiany waluty. Również obecna sytuacja gospodarcza – wysoka inflacja i rosnący deficyt – nie sprzyjają dyskusji o przyjęciu euro.

Handel

Źle wprowadzony system ROP może oznaczać duży wzrost cen dla konsumentów. Podrożeć mogą produkty spożywcze

Ministerstwo Klimatu i Środowiska proponuje powierzenie NFOŚiGW zadań organizacji odpowiedzialności producenta, która w imieniu producentów będzie realizowała obowiązki wynikające z ROP w ramach zamkniętego obiegu finansowego. Przedstawiciele Polskiej Federacji Producentów Żywności i sektora odzysku odpadów ostrzegają, że może utrudnić to Polsce wypełnienie unijnych wymogów w zakresie selektywnej zbiórki odpadów, a co za tym idzie, może się wiązać z karami, a w konsekwencji – ze wzrostem cen.

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.