表面増強共鳴ラマン葉酸受容体を介して顕微鏡による卵巣癌の検出のためのナノプローブ比を散乱によるターゲット設定

要約

卵巣癌は腹腔内全体で転移を形成します。ここで確認するためのプロトコルを提案する、使用葉酸受容体ターゲット表面増強共鳴ラマン散乱ナノプローブ レシオ イメージングによる高い特異性を持つこれらの病変を明らかにします。ナノプローブ、生きたマウスに腹腔内投与および組織学と派生画像の相関します。

要約

卵巣癌は、最悪の婦人科悪性腫瘍を表します。ほとんどの患者は (フィーゴ ステージ III または IV)、高度な段階で現在ローカル転移の広がりが既に発生した場合。ただし、卵巣癌は、転移の広がりのユニークなパターン腫瘍インプラント最初腹腔内に含まれています。この機能は、原則として、腫瘍インプラント治癒切除を有効に可能性があります。これらの病変の多くは顕微鏡で特定し、治療するは難しいことです。このような微小の中和再発を排除し、長期生存を達成に向けての主要な目標であると考えられます。ラマン表面増強共鳴ラマン散乱ナノプローブをイメージングを使用して、微視的腫瘍を明るいため、感度が高いと bioorthogonal スペクトル シグネチャを記述できます。ここでは、このようなナノプローブの 2 つの '味' の合成について述べる: 葉酸受容体をターゲットとする抗体修飾 1 — 多くの卵巣癌で過剰発現- と異なるスペクトルの非ターゲット コントロール ナノプローブ。ナノプローブは転移ひと卵巣癌のマウスモデルを腹腔内投与です。すべての動物の研究は、制度的動物ケアおよび使用委員会のメモリアルスローンケタ リングがんセンターによって承認されました。動物の腹腔内は外科的露出、洗浄し、ラマン microphotospectrometer でスキャンします。その後、2 つのナノプローブのラマン署名が分離された古典的な最小二乗フィッティング アルゴリズムを使用して、不特定多数に向けたプローブ上葉酸ターゲットのレシオ メトリック信号を提供するために彼らのそれぞれの得点が分かれています。このように、微小転移に高い特異性を持つ視覚化されます。このアプローチの主な利点は、腹腔内にローカル アプリケーション — 外科プロシージャの間に便利に行うことができます-全身ナノ粒子の曝露に患者を施すことがなく腫瘍をタグすることができます。偽陽性は、レシオ メトリック方式次の混合物として異なるラマン シグネチャを持つ非ターゲットに目標とされナノプローブを適用する場所により内臓の表面にナノプローブの非特異的結合に起因を除去できる信号します。プロシージャは現在はまだイメージング カメラ システムを一度使用可能な手術室でこの技術のアプリケーションを可能にする商業広視野ラマンの不足によって制限されます。

概要

ラマン イメージング '表面強化ラマン散乱' (SERS) ナノ粒子の設定の様々 な病変を区切るために偉大な約束を示しているし、多くの異なる腫瘍のタイプ^1,2,3,4.ナノ粒子表面増強ラマン散乱の主な利点は、それらの生物学的背景信号⁵によって混乱はない疑う余地のない検出を affording の指紋のような分光署名です。さらに、出力信号の強度はさらに '表面増強共鳴ラマン散乱' に上昇を与える励起レーザーに沿って吸光度マキシマとレポーター分子 (染料) を使って増幅 (serr が示すバス)さらに大きな感度^{6,7,8,9,10、11,12}ナノ粒子。

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プロトコル

すべての動物の研究は、制度的動物ケアおよび使用委員会のメモリアルスローンケタ リングがんセンター (# 11/06/07) によって承認されました。

1. ゴールド ナノスター コア合成

注:金 nanostars は、この実験で使用される serr が示すバス ナノプローブの両方の味のコアとして使用されます。

1. 800 mL の 60 mM アスコルビン酸 (C₆H₈O₆) 溶液 (DI) の脱イオン水で 20 mM tetrachloroauric 酸 (HAuCl₄) 水溶液の DI 水 8 mL を準備します。4 ° C に冷却します。
2. この反応の手順 4 ° C で800 mL の電磁攪拌プレートにアスコルビン酸溶液を含む三角フラスコを置き、安定した渦を誘発します。すぐに渦に tetrachloroauric 酸溶液 8 mL を追加します。秒以内に nanostars を形成する、ソリューションは濃い青と仮定します。場合に、いつでも色には、ピンクや紫、ナノスフェア、懸濁液の形成を破棄する必要がありますを示す再試行ように合成になります。
3. ナノスター懸濁液を注ぎ、50 mL の円錐管、(4 ° C、3,220 × g)....

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結果

品質管理のために、図 2に示すように、TEM、DLS、ナノ粒子追跡分析、紫外・可視吸光分光法を含む合成プロセス中にさまざまな方法を使用してナノ粒子を特徴づけることが。

このように、金ナノスター コア (セクション 1) のサイズ、シリカ シェル (セクション 2) の形成とその後表面機能化 (セクシ?.......

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ディスカッション

ここで説明したプロトコル ラマンの serr が示すバス ナノプローブの 2 つの「フレーバー」の合成とマウスの雇用のための命令を提供します卵巣腫瘍のレシオ メトリック アルゴリズムを使用して、葉酸受容体を過剰発現のイメージングします。ラマン イメージング (蛍光) など他の光イメージング技術上の主な利点は、生物学的起源の任意の信号と混同することはできませんナノプローブ信?.......

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資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
Name of Reagent
Ascorbic acid	Sigma-Aldrich	A5960
3-MPTMS	Sigma-Aldrich	175617
Ammonium hydroxide (28%)	Sigma-Aldrich	338818
Anti-Folate Receptor antibody [LK26]	AbCam	ab3361
Dimethyl sulfoxide	Sigma-Aldrich	276855
Dimethyl sulfoxide (anhydrous)	Sigma-Aldrich	276855
Ethanol	Sigma-Aldrich	792780
IR140	Sigma-Aldrich	260932
IR780 perchlorate*	Sigma-Aldrich	576409	Discontinued*
Isopropanol	Sigma-Aldrich	650447
N.N.Dimethylformamide	Sigma-Aldrich	227056
PEG crosslinker	Sigma-Aldrich	757853
PEG-maleimide	Sigma-Aldrich	900339
Tetrachloroauric Acid	Sigma-Aldrich	244597
Tetraethyl Orthosilicate	Sigma-Aldrich	86578
*IR792	Sigma-Aldrich	425982	*Alternative
Name of Equipment
Dialysis cassette (3,500 MWCO)	ThermoFIsher	87724
Centrifugal filters	Millipore	UFC510096
inVia confocal Raman microscope	Renishaw
MATLAB (v2014b)	Mathworks
PLS Toolbox (v8.0)	Eigenvector research