Name: surface-enhanced resonance raman scattering nanoprobe ratiometry for detecting microscopic ovarian cancer via folate receptor targeting
Uploaded: 2019-03-25T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Surface-enhanced Resonance Raman Scattering Nanoprobe Ratiometry for Detecting Microscopic Ovarian Cancer via Folate Receptor Targeting at JoVE.com

次の資金源 (M.F.K.) に認められている: NIH R01 EB017748、R01 CA222836、K08 CA16396;デイモン ・ ラニアン Rachleff 技術革新賞を受賞防災-29-14、パーシング ・ スクエア孫がん研究同盟と技術開発とナノテクノロジー (CMINT) 分子イメージング センター MSKCC パーシング ・ スクエア孫賞が付与されます。受信確認は、MSKCC NIH コア付与 (P30 CA008748) によって提供される助成金サポートを拡張されています。

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 (# 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。
<ol><li>800 mL の 60 mM アスコルビン酸 (C6H<s...

<ol>
	<li>Oseledchyk, A., Andreou, C., Wall, M. A., Kircher, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Folate-Targeted+Surface-Enhanced+Resonance+Raman+Scattering+Nanoprobe+Ratiometry+for+Detection+of+Microscopic+Ovarian+Cancer.">Folate-Targeted Surface-Enhanced Resonance Raman Scattering Nanoprobe Ratiometry for Detection of Microscopic Ovarian Cancer.</a> ACS Nano. 11 (2), 1488-1497 (2017).</li><li>Andreou, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+of+Liver+Tumors+Using+Surface-Enhanced+Raman+Scattering+Nanoparticles.">Imaging of Liver Tumors Using Surface-Enhanced Raman Scattering Nanoparticles.</a> ACS Nano. 10 (5), 5015-5026 (2016).</li><li>Karabeber, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Guiding+brain+tumor+resection+using+surface-enhanced+Raman+scattering+nanoparticles+and+a+hand-held+Raman+scanner.">Guiding brain tumor resection using surface-enhanced Raman scattering nanoparticles and a hand-held Raman scanner.</a> ACS Nano. 8 (10), 9755-9766 (2014).</li><li>Kircher, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+brain+tumor+molecular+imaging+strategy+using+a+new+triple-modality+MRI-photoacoustic-Raman+nanoparticle.">A brain tumor molecular imaging strategy using a new triple-modality MRI-photoacoustic-Raman nanoparticle.</a> Nature Medicine. 18 (5), 829-834 (2012).</li><li>Andreou, C., Kishore, S. A., Kircher, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-Enhanced+Raman+Spectroscopy:+A+New+Modality+for+Cancer+Imaging.">Surface-Enhanced Raman Spectroscopy: A New Modality for Cancer Imaging.</a> Journal of Nuclear Medicine. 56 (9), 1295-1299 (2015).</li><li>Harmsen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rational+design+of+a+chalcogenopyrylium-based+surface-enhanced+resonance+Raman+scattering+nanoprobe+with+attomolar+sensitivity.">Rational design of a chalcogenopyrylium-based surface-enhanced resonance Raman scattering nanoprobe with attomolar sensitivity.</a> Nature Communications. 6, 6570 (2015).</li><li>Harmsen, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-enhanced+resonance+Raman+scattering+nanostars+for+high-precision+cancer+imaging.">Surface-enhanced resonance Raman scattering nanostars for high-precision cancer imaging.</a> Science Translational Medicine. 7 (271), 271ra277 (2015).</li><li>Harmsen, S., Wall, M. A., Huang, R., Kircher, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+imaging+using+surface-enhanced+resonance+Raman+scattering+nanoparticles.">Cancer imaging using surface-enhanced resonance Raman scattering nanoparticles.</a> Nature Protocols. 12 (7), 1400-1414 (2017).</li><li>Huang, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+Precision+Imaging+of+Microscopic+Spread+of+Glioblastoma+with+a+Targeted+Ultrasensitive+SERRS+Molecular+Imaging+Probe.">High Precision Imaging of Microscopic Spread of Glioblastoma with a Targeted Ultrasensitive SERRS Molecular Imaging Probe.</a> Theranostics. 6 (8), 1075-1084 (2016).</li><li>Iacono, P., Karabeber, H., Kircher, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+&amp;#34;schizophotonic&amp;#34;+all-in-one+nanoparticle+coating+for+multiplexed+SE(R)RS+biomedical+imaging.">A &amp;#34;schizophotonic&amp;#34; all-in-one nanoparticle coating for multiplexed SE(R)RS biomedical imaging.</a> Angewandte Chemie, International Edition in English. 53 (44), 11756-11761 (2014).</li><li>Spaliviero, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+Lymph+Node+Metastases+with+SERRS+Nanoparticles.">Detection of Lymph Node Metastases with SERRS Nanoparticles.</a> Molecular Imaging and Biology. 18 (5), 677-685 (2016).</li><li>Nayak, T. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+factor-specific+ultra-bright+SERRS+nanostars+for+Raman+detection+of+pulmonary+micrometastases.">Tissue factor-specific ultra-bright SERRS nanostars for Raman detection of pulmonary micrometastases.</a> Nanoscale. 9 (3), 1110-1119 (2017).</li><li>Thakor, A. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+fate+and+toxicity+of+Raman-active+silica-gold+nanoparticles+in+mice.">The fate and toxicity of Raman-active silica-gold nanoparticles in mice.</a> Science Translational Medicine. 3 (79), 79ra33 (2011).</li><li>Liu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Cd-based+Quantum+Dot+Exposure+on+the+Reproduction+and+Offspring+of+Kunming+Mice+over+Multiple+Generations.">Effects of Cd-based Quantum Dot Exposure on the Reproduction and Offspring of Kunming Mice over Multiple Generations.</a> Nanotheranostics. 1 (1), 23-37 (2017).</li><li>Wu, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biocompatibility+studies+of+polymer+dots+on+pregnant+mice+and+fetuses.">The biocompatibility studies of polymer dots on pregnant mice and fetuses.</a> Nanotheranostics. 1 (3), 261-271 (2017).</li><li>Garai, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-sensitivity+real-time,+ratiometric+imaging+of+surface-enhanced+Raman+scattering+nanoparticles+with+a+clinically+translatable+Raman+endoscope+device.">High-sensitivity real-time, ratiometric imaging of surface-enhanced Raman scattering nanoparticles with a clinically translatable Raman endoscope device.</a> Journal of Biomedical Optics. 18 (9), 096008 (2013).</li><li>Wang, Y. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+ratiometric+biomarker+detection+with+topically+applied+SERS+nanoparticles.">Rapid ratiometric biomarker detection with topically applied SERS nanoparticles.</a> Technology (Singap World Sci). 2 (2), 118-132 (2014).</li><li>Lengyel, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ovarian+cancer+development+and+metastasis.">Ovarian cancer development and metastasis.</a> American Journal of Pathology. 177 (3), 1053-1064 (2010).</li><li>Vergote, I. B., Marth, C., Coleman, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+the+folate+receptor+in+ovarian+cancer+treatment:+evidence,+mechanism,+and+clinical+implications.">Role of the folate receptor in ovarian cancer treatment: evidence, mechanism, and clinical implications.</a> Cancer and Metastasis Reviews. 34 (1), 41-52 (2015).</li><li>Fasolato, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Folate-based+single+cell+screening+using+surface+enhanced+Raman+microimaging.">Folate-based single cell screening using surface enhanced Raman microimaging.</a> Nanoscale. 8 (39), 17304-17313 (2016).</li><li>Wang, Y. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Raman-Encoded+Molecular+Imaging+with+Topically+Applied+SERS+Nanoparticles+for+Intraoperative+Guidance+of+Lumpectomy.">Raman-Encoded Molecular Imaging with Topically Applied SERS Nanoparticles for Intraoperative Guidance of Lumpectomy.</a> Cancer Research. 77 (16), 4506-4516 (2017).</li><li>Andreou, C., Pal, S., Rotter, L., Yang, J., Kircher, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+Imaging+in+Nanotechnology+and+Theranostics.">Molecular Imaging in Nanotechnology and Theranostics.</a> Molecular Imaging and Biology. 19 (3), 363-372 (2017).</li><li>Chitgupi, U., Qin, Y., Lovell, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+Nanomaterials+for+Phototherapy.">Targeted Nanomaterials for Phototherapy.</a> Nanotheranostics. 1 (1), 38-58 (2017).</li><li>Choi, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Iodinated+Echogenic+Glycol+Chitosan+Nanoparticles+for+X-ray+CT/US+Dual+Imaging+of+Tumor.">Iodinated Echogenic Glycol Chitosan Nanoparticles for X-ray CT/US Dual Imaging of Tumor.</a> Nanotheranostics. 2 (2), 117-127 (2018).</li><li>Dubey, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+Hyaluronic+Acid+Conjugates+for+Dual+Nuclear+Imaging+and+Therapy+in+CD44-Expressing+Tumors+in+Mice+In+Vivo.">Novel Hyaluronic Acid Conjugates for Dual Nuclear Imaging and Therapy in CD44-Expressing Tumors in Mice In Vivo.</a> Nanotheranostics. 1 (1), 59-79 (2017).</li><li>Gupta, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+strategies+to+design+vascular+theranostic+nanoparticles.">Recent strategies to design vascular theranostic nanoparticles.</a> Nanotheranostics. 1 (2), 166-177 (2017).</li><li>Huang, Y. J., Hsu, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TRAIL-functionalized+gold+nanoparticles+selectively+trigger+apoptosis+in+polarized+macrophages.">TRAIL-functionalized gold nanoparticles selectively trigger apoptosis in polarized macrophages.</a> Nanotheranostics. 1 (3), 326-337 (2017).</li><li>Pal, S., Harmsen, S., Oseledchyk, A., Hsu, H. T., Kircher, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MUC1+Aptamer+Targeted+SERS+Nanoprobes.">MUC1 Aptamer Targeted SERS Nanoprobes.</a> Advanced Functional Materials. 27 (32), (2017).</li><li>Zanganeh, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Iron+oxide+nanoparticles+inhibit+tumour+growth+by+inducing+pro-inflammatory+macrophage+polarization+in+tumour+tissues.">Iron oxide nanoparticles inhibit tumour growth by inducing pro-inflammatory macrophage polarization in tumour tissues.</a> Nat Nanotechnol. 11 (11), 986-994 (2016).</li><li>Lee, J., Lee, Y. M., Kim, J., Kim, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Doxorubicin/Ce6-Loaded+Nanoparticle+Coated+with+Polymer+via+Singlet+Oxygen-Sensitive+Linker+for+Photodynamically+Assisted+Chemotherapy.">Doxorubicin/Ce6-Loaded Nanoparticle Coated with Polymer via Singlet Oxygen-Sensitive Linker for Photodynamically Assisted Chemotherapy.</a> Nanotheranostics. 1 (2), 196-207 (2017).</li><li>Li, R., Zheng, K., Yuan, C., Chen, Z., Huang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Be+Active+or+Not:+the+Relative+Contribution+of+Active+and+Passive+Tumor+Targeting+of+Nanomaterials.">Be Active or Not: the Relative Contribution of Active and Passive Tumor Targeting of Nanomaterials.</a> Nanotheranostics. 1 (4), 346-357 (2017).</li><li>Lin, S. Y., Huang, R. Y., Liao, W. C., Chuang, C. C., Chang, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multifunctional+PEGylated+Albumin/IR780/Iron+Oxide+Nanocomplexes+for+Cancer+Photothermal+Therapy+and+MR+Imaging.">Multifunctional PEGylated Albumin/IR780/Iron Oxide Nanocomplexes for Cancer Photothermal Therapy and MR Imaging.</a> Nanotheranostics. 2 (2), 106-116 (2018).</li><li>Roberts, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sonophore-enhanced+nanoemulsions+for+optoacoustic+imaging+of+cancer.">Sonophore-enhanced nanoemulsions for optoacoustic imaging of cancer.</a> Chemical Science (Royal Society of Chemistry: 2010). 9 (25), 5646-5657 (2018).</li><li>Liu, L., Ruan, Z., Yuan, P., Li, T., Yan, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxygen+Self-Sufficient+Amphiphilic+Polypeptide+Nanoparticles+Encapsulating+BODIPY+for+Potential+Near+Infrared+Imaging-guided+Photodynamic+Therapy+at+Low+Energy.">Oxygen Self-Sufficient Amphiphilic Polypeptide Nanoparticles Encapsulating BODIPY for Potential Near Infrared Imaging-guided Photodynamic Therapy at Low Energy.</a> Nanotheranostics. 2 (1), 59-69 (2018).</li><li>Liu, R., Tang, J., Xu, Y., Zhou, Y., Dai, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nano-sized+Indocyanine+Green+J-aggregate+as+a+One-component+Theranostic+Agent.">Nano-sized Indocyanine Green J-aggregate as a One-component Theranostic Agent.</a> Nanotheranostics. 1 (4), 430-439 (2017).</li><li>Sneider, A., VanDyke, D., Paliwal, S., Rai, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remotely+Triggered+Nano-Theranostics+For+Cancer+Applications.">Remotely Triggered Nano-Theranostics For Cancer Applications.</a> Nanotheranostics. 1 (1), 1-22 (2017).</li><li>Wall, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surfactant-Free+Shape+Control+of+Gold+Nanoparticles+Enabled+by+Unified+Theoretical+Framework+of+Nanocrystal+Synthesis.">Surfactant-Free Shape Control of Gold Nanoparticles Enabled by Unified Theoretical Framework of Nanocrystal Synthesis.</a> Advanced Materials. 29 (21), (2017).</li><li>Sonali, , et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanotheranostics:+Emerging+Strategies+for+Early+Diagnosis+and+Therapy+of+Brain+Cancer.">Nanotheranostics: Emerging Strategies for Early Diagnosis and Therapy of Brain Cancer.</a> Nanotheranostics. 2 (1), 70-86 (2018).</li></ol>

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?...

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。
静脈内注射により全身は管理の彼らのモードの SE(R)RS ナノ粒子13の採用のために対処する必要がある 1 つの障壁と多く他ナノ粒子構造14,15臨床使用のためエージェントの露出、悪影響の可能性を除外する広範なテストを必要とします。この記事でのナノ粒子の応用に基づく別のパラダイムを提案するローカル生体内で手術中腹腔内に直接の後に、バインドされていないナノ粒子1を削除する洗浄工程。このアプローチは新しい治療法捜査されてもするに伴い、温熱腹腔内化学療法 (HIPEC) と呼ばれる、腹腔内にエージェントのローカル注入の使用します。したがって、原理自体は、臨床医療のワークフローに統合する比較的簡単なはずです。我々 は腹腔内のアプリケーション後のナノ粒子の生体内分布を研究しているし、全身循環1に任意の検出可能な吸収みいません。また、ローカル アプリケーションのアプローチは、必要なナノ粒子の数が著しく減少しているので、細網内皮系でナノ粒子の隔離を回避できます。ただし、局所的に適用するとき抗体修飾ナノ粒子をそのターゲットの不在でも内臓の表面に付着する傾向があります。非特異的ナノ粒子付着による偽の肯定的な信号を最小限にするため追求レシオ メトリック方式分子標的ナノプローブが特定の信号と異なるラマン スペクトルの非ターゲット コントロール ナノプローブを提供します非固有バック グラウンド16,17を占めています。我々 は、局所的に適用される表面増強共鳴ラマン レシオ メトリックびまん性卵巣がん1マウス モデルにおける最近のこの方法を実証しました。
2 つの serr が示すバス ナノプローブを対象とした 1 つを開発するこのメソッドの全体的な目標があり、マウス モデルにおける癌の有病率/過剰発現をイメージするためにローカルで適用される 1 つの非-特定、2 つのプローブのレシオ メトリック検出によるバイオ マーカーの関連経由でラマン イメージングします。この作品は、多く卵巣癌18,19でマーカーの亢進、葉酸受容体 (FR) はターゲットとして選ばれました。ナノ粒子の表面増強ラマン散乱を用いたラマン マイクロ イメージングは、癌細胞識別20で実証されています。ラマンのナノ粒子の 2 つの異なる「フレーバー」が合成される、それぞれ異なる有機色素由来の指紋。ナノ粒子のシリカ シェルに囲まれた星の形の金コアから成り、約 710 で表面プラズモン共鳴を示す nm。ラマン記者 (有機色素) は、シリカの殻の形成と並行して堆積されています。最後に、FR 向けナノプローブ (αFR-NPs) のポリエチレング リコール (PEG) の単分子膜をターゲットとしたナノプローブ (nt NPs) がパッシベーションされるに対し、シリカ シェルは抗体の共役は。
この技術は、びまん性転移性卵巣がん (skov 氏-3)、生体内で使用するための適用可能性を示すマウス異種移植モデルにおける微視的腫瘍をマップする正常に使用されました。それは腫瘍の表現やマージン測定同種研究21に示すように、減量後に摘出組織で使用するため拡張もできます。
Serr が示すバス ナノプローブは、模式図 1で説明したように単純な化学反応と合成、バイオ マーカーの複数対象タグの作成のための堅牢なプラットフォームを提供します。ここでは、serr が示すバス ナノプローブ (セクション 1-3) の 2 つのタイプの合成のためのプロトコル、適切な卵巣癌マウス モデル (セクション 4) の開発、ナノプローブとイメージング (セクション 5) の管理、最後にデータの分析を提案し、可視化 (セクション 6)。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:764px;" width="764">
	<tbody>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:285px;">Name of Reagent</td>
			<td style="width:161px;"></td>
			<td style="width:132px;"></td>
			<td style="width:185px;"></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Ascorbic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A5960</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">3-MPTMS</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>175617</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Ammonium hydroxide (28%)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>338818</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Anti-Folate Receptor antibody [LK26]&#160;</td>
			<td>AbCam</td>
			<td>ab3361</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Dimethyl sulfoxide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right">276855</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Dimethyl sulfoxide (anhydrous)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>276855</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Ethanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>792780</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">IR140</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>260932</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">IR780 perchlorate*</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>576409</td>
			<td>Discontinued*</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Isopropanol</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>650447</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">N.N.Dimethylformamide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>227056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">PEG crosslinker</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>757853</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">PEG-maleimide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>900339</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Tetrachloroauric Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>244597</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Tetraethyl Orthosilicate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>86578</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">*IR792</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>425982</td>
			<td>*Alternative</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Name of Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Dialysis cassette (3,500 MWCO)</td>
			<td>ThermoFIsher</td>
			<td align="right">87724</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;">Centrifugal filters</td>
			<td>Millipore</td>
			<td>UFC510096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">inVia confocal Raman microscope</td>
			<td>Renishaw</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">MATLAB (v2014b)</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">PLS Toolbox (v8.0)</td>
			<td>Eigenvector research</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

surface-enhanced resonance raman scattering nanoprobe ratiometry for detecting microscopic ovarian cancer via folate receptor targeting

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。

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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Surface-enhanced Resonance Raman Scattering Nanoprobe Ratiometry for Detecting Microscopic Ovarian Cancer via Folate Receptor Targeting

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。

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

Ovarian cancer represents the deadliest gynecologic malignancy. Most patients present at an advanced stage (FIGO stage III or IV), when local metastatic ...

この方法は、ナノ粒子の局所適用を画像顕微鏡腫瘍、特に卵巣癌の転移などの血管系にまだアクセスできない悪性腫瘍において使用する。この技術は、比測定、偽シグナルを減少させ、腫瘍の真の範囲を明らかにするために、単一のスキャンで標的化および非標的ナノ粒子をイメージングする。これらのナノ粒子は、卵巣癌および他の多くの腫瘍タイプの高精度画像化のための腹腔内または静脈内注射によって投与することができる。金ナノスターコア合成のために、摂氏4度の磁気攪拌板に800ミリリットルの新鮮なアスコルビン酸溶液を含む円錐形フラスコを置き、安定した渦を誘導する。迅速に渦に作りたてのテトラクロロウ酸溶液の8ミリリットルを追加します。数秒以内にナノ星が形成され、溶液は濃い青色を想定します。ナノスター懸濁液を50ミリリットルの円錐形チューブに注ぎ、スピンの終わりに各チューブから最後の200マイクロリットルの上澄み物を除くすべてを吸引します。マイクロピペットを使用して各チューブ内のナノ粒子を再懸濁してから、すべてのナノ粒子を単一の透析カセットにプールします。その後、ナノ粒子を少なくとも3日間、毎日水を変える2リットルの脱イオン水に対して透析する。シリカシェル形成の場合、まず10ミリリットルのイソプロパノール、500マイクロリットルのTEOS、200マイクロリットルの脱イオン水、60マイクロリットルの色素を50ミリリットルの円錐形チューブに加えます。そして、エタノールの3ミリリットル、15ミリリットルのチューブに水酸化アンモニウムの200マイクロリットルを追加します。次に、透析したナノスターを超音波処理してクラスターを分散させ、1.2ミリリットルのナノスターをチューブに加えます。50ミリリットルのチューブをボルテックスミキサーに置き、安定した渦を誘発する。ナノスター溶液を50ミリリットルチューブに急速に加え、さらに5秒ほど混合してから、室温で300 RPMで15分間素早くシェーカーに移します。2つのチューブは、ナノスター上でシリケイ作用が起こることを確実にし、自由なシリカの生産を最小限に抑えるために、迅速かつ一定のニキシングの下で組み合わせる必要があります。インキュベーションの終わりにエタノールでチューブを充填し、反応を焼き、遠心分離によってナノスターを収集します。ペレットを乱さないよう注意して上清の最後の500マイクロリットルについて以外のすべてを吸引し、新鮮なエタノールの1ミリリットルでナノ粒子を再懸濁します。その後、溶液を1.5ミリリットルの遠心分離管に移し、遠心分離により4ミリリットルのエタノール洗浄を行い、各洗浄の間に約1秒間超音波処理してペレットを再懸濁する。粒子表面にチオールを導入するために、最後の洗浄後、ペレットを85%エタノールの1ミリリットル、10%3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、および室温で1〜2時間のインキュベーション用の5%脱イオン水溶液に再懸濁した。インキュベーションの終わりに、指示されたように遠心分離によってチオール機能化ナノ粒子を洗浄し、洗浄間の超音波処理によってペレットを再懸濁する。抗体機能化抗葉酸受容体ナノプローブは、抗葉酸結合タンパク質抗体の200マイクログラムを、HEPESバッファーの500マイクロリットルでPEGクロスリンカーの10倍モル過剰と反応させる。30分後に遠心フィルターに遠心分離により抗体を濃縮し、さらに遠心分離のためにフィルターを新しいチューブに反転させることにより抗体を回収する。次に、チオール機能化されたナノ粒子を濃縮抗体と混合し、室温で少なくとも30分間インキュベートする。非標的ナノプローブを形成するために、DMSOに溶解した5ミリグラムのメトキシ終止PEG5000マレインミドを、室温で少なくとも30分間のインキュベーションのために500マイクロリットルのHEPESバッファーでチオール機能化ナノ粒子に添加する。ナノプローブ注入の場合、両方のナノプローブフレーバーをスピンダウンし、600ピコモラル濃度で新鮮なMESバッファー内のペレットを再懸濁します。ナノ粒子を混合し、得られた溶液の1ミリリットルをマウスあたり26ゲージの針を備えた1ミリリットルのシリンジにロードし、腹腔内に各マウスの腹部に全容を注入する。その後、腹部を穏やかにマッサージして、腹腔全体にナノ粒子を分配します。少なくとも25分後、安楽死させた注入された動物の手足を外科用プラットフォームに固定し、鋸歯状鉗子と解剖ハサミを使用して皮膚を取り除き、腹腹を露出させる。腹部を切開する。腹膜フラップをプラットフォームに取り付け、少なくとも60ミリリットルのPBSで腹腔の内側を洗います。次に、プラットフォームを直立光学構成と電動ステージでラマン分光光度計に転送し、適切なイメージングパラメータの下で腹部を画像化します。これは、ラマンスキャンのための焦点面が内臓の表面にあることが重要です。臓器が平面外にある場合、取得した信号は役に立ちません。品質管理のために、ナノ粒子は、透過型電子顕微鏡、動的光散乱、ナノ粒子追跡解析、紫外線可視吸収分光法など、合成プロセス中に様々な方法を用いて特徴づけることができる。ラマン測定は、合成中のナノ粒子の各フレーバーのユニークなスペクトルの存在を明らかにします。典型的な反応収量および濃度は洗浄工程の間のピペットの技術に強く依存する。ラマンスペクトルは、蛍光を除去するために処理し、古典的な最小二乗を適用する前に信号強度を補償するために単位面積に正規化することができます。各ナノプローブ基準スペクトルの古典的な最小二乗スコアは、個々に腫瘍の特定の位置を提供しないが、ポイントワイズ比は、広域顕微鏡広がりの存在を明らかにする。この手順を試みる間、ナノ粒子の品質が最終的な結果に強く影響を与えるため、合成のあらゆる段階でナノ粒子を検証することを忘れないでください。この技術は、研究者が動物モデルにおける腫瘍関連マーカーの検出にSERRSナノプローブを使用し、高度な顕微鏡精度で患者組織を切除する可能性を示しています。

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Intra-iliac Artery Injection for Efficient and Selective Modeling of Microscopic Bone Metastasis

顕微鏡骨転移の効率的かつ選択的モデリングのためのイントラ腸骨動脈注入

Intra-iliac artery (IIA) injection is an efficient approach to introduce metastatic lesions of various cancer cells in animals. Compared to the widely ...

Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells

Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells

オリジナル腫瘍の開発のマウス実験モデルと腹膜転移<em&gt;経由で</em卵巣癌細胞で&gt;同所接種

Epithelial ovarian carcinoma (EOC) is associated with a poor prognosis because it shows peritoneal dissemination. To improve the prognosis, it is ...

An Integrated Platform for Genome-wide Mapping of Chromatin States Using High-throughput ChIP-sequencing in Tumor Tissues

腫瘍組織に高スループット チップ シーケンスを用いたクロマチン状態のゲノム マッピングの統合プラットフォーム

Histone modifications constitute a major component of the epigenome and play important regulatory roles in determining the transcriptional status of ...

A GPC3-targeting Bispecific Antibody, GPC3-S-Fab, with Potent Cytotoxicity

GPC3 ターゲット バイスペシフィック抗体、GPC3 S Fab 強力な細胞毒性を持つ

This protocol describes the construction and functional studies of a bispecific antibody (bsAb), GPC3-S-Fab. bsAbs can recognize two different epitopes ...

Synthesis and Characterization of Placental Chondroitin Sulfate A (plCSA)-Targeting Lipid-Polymer Nanoparticles

Synthesis and Characterization of Placental Chondroitin Sulfate A plCSA-Targeting Lipid-Polymer Nanoparticles

胎盤のコンドロイチンの合成とキャラクタリゼーション (plCSA) の硫酸塩 - 脂質のターゲット設定 - 高分子ナノ粒子

An effective cancer therapeutic method reduces and eliminates tumors with minimal systemic toxicity. Actively targeting nanoparticles offer a promising ...

Detecting the Ligand-binding Domain Dimerization Activity of Estrogen Receptor Alpha Using the Mammalian Two-Hybrid Assay

哺乳類 2 ハイブリッド法によるエストロゲン受容体 α リガンド結合ドメインの二量体化活性の検出

Estrogen receptor alpha (ER&#945;) is an estrogenic ligand-dependent transcription regulator. The sequence of ER&#945; protein is highly conserved among ...

Manufacturing Chimeric Antigen Receptor (CAR) T Cells for Adoptive Immunotherapy

Manufacturing Chimeric Antigen Receptor CAR T Cells for Adoptive Immunotherapy

キメラ抗原受容体(CAR)T細胞の養子免疫療法用

Adoptive immunotherapy holds promise for the treatment of cancer and infectious disease. We describe a simple approach to transduce primary human T cells ...

Preparation of Mitochondria from Ovarian Cancer Tissues and Control Ovarian Tissues for Quantitative Proteomics Analysis

卵巣癌組織からのミトコンドリアの調製と定量プロテオミクス解析のためのコントロール卵巣組織

Ovarian cancer is a common gynecologic cancer with high mortality but unclear molecular mechanism. Most ovarian cancers are diagnosed in the advanced ...

Quantifying Replication Stress in Ovarian Cancer Cells Using Single-Stranded DNA Immunofluorescence

一本鎖DNA免疫蛍光法を用いた卵巣癌細胞の複製ストレスの定量化(英語)

Replication stress is a hallmark of several ovarian cancers. Replication stress can emerge from multiple sources, including double-strand breaks, ...

Visualizing DNA Damage Repair Proteins in Patient-Derived Ovarian Cancer Organoids via Immunofluorescence Assays

Visualizing DNA Damage Repair Proteins in Patient-Derived Ovarian Cancer Organoids via Immunofluorescence Assays

免疫蛍光アッセイ による 患者由来卵巣がんオルガノイド中のDNA損傷修復タンパク質の可視化(英語)

Immunofluorescence is one of the most widely used techniques to visualize target antigens with high sensitivity and specificity, allowing for the accurate ...