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

Aşağıdaki finansman kaynakları (için MFK) kabul vardır: NIH R01 EB017748, R01 CA222836 ve K08 CA16396; Damon Runyon'un-Rachleff yenilik ödülü DRR-29-14, Pershing Square Sohn ödül Pershing Square Sohn kanser araştırma İttifak ve MSKCC moleküler görüntüleme & nanoteknoloji (CMINT) ve Teknoloji Geliştirme Merkezi tarafından verir. İlgili kaynaklar da MSKCC NIH çekirdek Grant (P30-CA008748) tarafından sağlanan hibe fon desteği için genişletilir.

Tüm hayvan çalışmaları kurumsal hayvan bakım ve kullanım Komitesi, Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi (#06-07-011) tarafından kabul edildi.
1. altın Nanostar çekirdek sentezi
Not: Altın nanostars SERRS nano-sondalar bu deneyde kullanılan her iki tatlar için çekirdek kullanılır.
<ol><li>800 mL deiyonize (DI) su ve 8 mL 20 mM tetrachloroauric asit (HAuCl4) çözeltisi DI suda 60 mM askorbik asit (C6H8<...

<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>

Burada açıklanan protokol iki "tatlar" SERRS nano-sondalar sentezi ve onların istihdam farelerde talimatı Raman için sağlar ratiometric algoritmasıyla folat reseptör overexpressing yumurtalık tümörü Imaging. Raman (floresan gibi) optik diğer görüntüleme teknikleri üzerinde görüntüleme büyük avantajı ile biyolojik kökenli herhangi bir sinyal şaşırmış nanoprobe sinyal yüksek özgüllüğü olduğunu. Bu şekillenme Imaging Raman nano tanecikleri intravenöz, ancak yerel olarak, bir tek çamaş...

Raman 'Yüzey gelişmiş Raman saçılma ile' Imaging (SERS) nano tanecikleri büyük söz çeşitli ayarları lezyonlarının operasyona göstermiştir ve birçok farklı tümör türleri1,2,3,4 . Ana SERS nano tanecikleri onları biyolojik arka plan sinyalleri5tarafından şaşırmış değil tartışılmaz algılama saglayan onların parmak izi gibi spektral imza avantajdır. Ayrıca, verilmiş sinyalin yoğunluğunu daha fazla ile belgili tanımlık kullanma (boya) muhabir moleküllerin Absorbans maxima 'yüzey gelişmiş rezonans Raman saçılma için' sebebiyet veren uyarma lazer doğrultusunda AMPLİFİKATÖRLÜ (SERRS) nano tanecikleri ile daha fazla hassasiyet6,7,8,9,10,11,12.
İntravenöz enjeksiyon sistemik neden olur SE(R)RS nano tanecikleri13 kabulü için ele alınması gereken bir bariyer ve birçok diğer nanopartikül yapıları14,15 klinik kullanım için onların yönetim modudur Aracısı, pozlama ve olası yan etkileri dışlamak için kapsamlı testler gerektirmektedir. Bu makalede, biz farklı bir paradigma nano tanecikleri uygulama dayalı mevcut yerel olarak vivo içindeameliyat sırasında Periton boşluğu içine doğrudan takip herhangi bir ilişkisiz nano tanecikleri1kaldırmak için çamaşır adım. Ayrıca yapmak, şu anda soruşturma altında yeni tedavi yaklaşımları doğrultusunda bu yaklaşımdır aracıları yerel korumak hyperthermic mayi kemoterapi (HIPEC) denilen Periton boşluğu içine kullanın. Böylece, prensip kendisini klinik bir iş akışı içine entegre nispeten kolay olmalıdır. Biz nano tanecikleri biodistribution sonra mayi uygulama inceledik ve sistemik dolaşımı1içine herhangi bir tespit emme tekniği değil. Nano tanecikleri gerekli sayıda belirgin azalır bu yüzden ek olarak, yerel uygulama yaklaşım nano tanecikleri haciz retiküloendotelyal sistem tarafından kaçınmanızı sağlar. Ancak, topikal uygulanan, antikor functionalized nano tanecikleri bile yokluğunda onların hedef, visseral yüzeyler üzerine uygun eğilimindedir. Yanlış pozitif sinyaller non-spesifik nanopartikül yapışma nedeniyle en aza indirmek için biz nerede bir tatlı hedeflenen nanoprobe belirli sinyal ve farklı Raman spektrumu ile bir sigara hedefli denetim nanoprobe sağlar bir ratiometric yaklaşım, takip, non-spesifik arka plan16,17için hesaplar. Bu metodoloji topikal uygulanan yüzey gelişmiş rezonans Raman ratiometric spektroskopisi son dağınık yumurtalık kanseri1bir fare modeli olarak göstermiştir.
Bu yöntem genel amacı iki SERRS nano-sondalar, bir hedef geliştirmektir ve bir yerel olarak fare modellerinde, yaygınlık/overexpression bir kanser görüntü için uygulanmış olması için belirsiz, ratiometric hafiye-in iki problar kullanarak biyomarker ilgili yolu ile Raman görüntüleme. Bu bir işaret upregulated birçok yumurtalık kanserleri18,19olarak bu çalışmada, folat reseptör (FR) hedef olarak seçildi. Raman microimaging SERS tabanlı nano tanecikleri ile de kanser hücre kimliği20için göstermiştir. İki ayrı "tatlar" Raman nano tanecikleri sentezlenmiş, her farklı bir organik boya onun parmak izi türetme. Nano tanecikleri bir yıldız şeklinde altın çekirdek bir silika kabuk tarafından çevrili oluşur ve yüzey plasmon rezonans yaklaşık 710, göstermek nm. Raman muhabir (organik boya) silis kabuk oluşumu ile aynı anda yatırılır. Son olarak, Sigara hedefli nano-sondalar (nt-NPs) polietilen glikol (PEG) monolayer ile düzgünleştirilecek ise FR hedefli nano-sondalar için (αFR-NPs) antikorları ile silis kabuk Birleşik.
Bu tekniği başarıyla içinde vivo kullanım için onun uygulanabilirliği gösteren diffüz metastatik yumurtalık kanseri (SKOV-3), bir fare xenograft model içinde mikroskobik tümör eşleştirmek için kullanılır. Ayrıca tümör fenotipleme veya bir soydaş çalışma21' de gösterilen gibi debulking sonra kenar boşluğu tayin için çıkarılan dokular, kullanmak için genişletilebilir.
SERRS nano-sondalar biyolojik, şematik Resim 1' de özetlenen basit kimyasal reaksiyonlar ile sentezlenmiş için birden çok hedef etiket oluşturmak için sağlam bir platform sağlamaktadır. Burada, SERRS nano-sondalar (Bölüm 1-3) iki tür sentezi için protokol, uygun yumurtalık kanseri fare modeli (Bölüm 4) geliştirilmesi, nano-sondalar ve görüntüleme (Bölüm 5) İdaresi ve son olarak veri analizi mevcut ve görselleştirme (Bölüm 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

Yumurtalık kanseri en ölümcül jinekolojik malignite temsil eder. Çoğu hasta bir ileri aşamada (FIGO Aşama III veya IV), mevcut ne zaman yerel metastatik yaymak zaten oluştu. Ancak, yumurtalık kanseri tümörü implantlar başlangıçta peritoneal kavite içinde yer alan benzersiz bir desen metastatik yayılan sahiptir. Bu özellik, ilke olarak, tümör implantlar iyileştirici niyetiyle tam rezeksiyon sağlayabilir. Mikroskobik, yapım onları teşhis ve tedavi etmek zor bu metastatik lezyonlar çoğu. Böyle micrometastases nötralize tümörün nüks ortadan kaldırarak ve uzun süreli sağkalım sağlanması yolunda önemli bir hedef olduğuna inanılıyor. Yüzey gelişmiş rezonans Raman saçılması nano-sondalar Imaging Raman onların parlak nedeniyle yüksek hassasiyet ile mikroskobik tümör ve bioorthogonal spektral imza betimlemek için kullanılabilir. Burada, biz iki 'tatlar' böyle nano-sondalar sentezi tarif: folat reseptör hedefleyen bir antikor functionalized — birçok yumurtalık kanserleri overexpressed — ve farklı spectra ile bir sigara hedefli denetim nanoprobe. Nano-sondalar co intraperitoneally fare modelleri metastatik insan yumurtalık adenokarsinom için yönetilen vardır. Tüm hayvan çalışmaları kurumsal hayvan bakım ve Memorial Sloan Kettering Kanser Merkezi, kullanım Komitesi tarafından kabul edildi. Hayvanlar Periton boşluğuna cerrahi olarak maruz, yıkanmış ve Raman microphotospectrometer ile inceden inceye gözden geçirmek. Daha sonra iki nano-sondalar Raman imzalarını klasik en küçük kareler uygun algoritmasıyla bilgisini iletmiyor ve folat hedefli bir ratiometric sinyal üzerinde hedeflenmemiş probları sağlamak için ilgili puanları bölünmüş. Bu şekilde, mikroskobik metastaz yüksek özgüllük ile görüntülenir. Bu yaklaşımın ana parası peritoneal kavite içine yerel uygulama böyle — hangi-ebilmek kılınmak kolayca cerrahi işlem sırasında — tümörler hasta sistemik nanopartikül maruz tabi olmadan etiketleyebilirsiniz. Yanlış pozitif nano-sondalar visseral yüzeyler üzerine belirsiz bağlama kaynaklanan farklı Raman imza ile hedeflenen ve sigara hedefli Nano sondaları bir karışımı uygulandığı bir ratiometric yaklaşım izleyerek elimine edilebilir sinyalleri. İşlem şu anda hala bir ticari geniş alanlı Raman görüntüleme sağlayacak bir kez kullanılabilir tiyatrodan Bu teknikte uygulanması için kamera sistemi eksikliği ile sınırlıdır.

Kalite kontrol amaçlı nano tanecikleri TEM, DLS, nanopartikül izleme analizi ve UV/Vis Absorbans spektroskopisi, Şekil 2' de gösterildiği gibi sentez işlemi sırasında çeşitli yöntemler kullanarak karakterize edilebilir.
Bu şekilde, altın nanostar çekirdek (anlatıldığı Bölüm 1) boyutunu, Silis kabuk (Bölüm 2) oluşumu ve sonraki yüzey functionalization (Bölüm 3) olabilir (<s...

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

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

Yumurtalık kanseri metastaz peritoneal kavite oluşturur. Burada, biz yapmak için bir iletişim kuralı mevcut ve kullanım folat reseptör yüzey gelişmiş rezonans yüksek özgüllük ile ratiometric görüntüleme ile bu lezyonlar ortaya Raman saçılması Nano sondaları hedef. Nano-sondalar intraperitoneally yaşayan fareler için yönetilen ve türetilmiş görüntüleri de Histoloji ile aralarındaki ilişkileri belirlemektir.

Yüzey gelişmiş rezonans Raman nanoprobe Ratiometry mikroskobik yumurtalık kanseri folat reseptör via algılamak için saçılma hedefleme

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

Bu yöntem, özellikle yumurtalık kanseri metastazı gibi vaskülatüre henüz erişimi olmayan malignitelerde, mikroskobik tümörlere nano partiküllerin topikal uygulamasını kullanır. Bu teknik, yanlış sinyalleri azaltmak ve tümörün gerçek boyutunu ortaya çıkarmak için tek bir tarak ta oranmetrik, görüntüleme hedefli ve hedefsiz nano tanecikleridir. Bu nano tanecikleri yumurtalık kanseri ve diğer birçok tümör türleri yüksek hassasiyetli görüntüleme için intraperitoneal veya intravenöz enjeksiyon ile uygulanabilir.Altın nanostar çekirdek sentezi için dört santigrat derece bir manyetik karıştırma plakası üzerinde taze hazırlanmış askorbik asit çözeltisi 800 mililitre içeren konik bir şişe yerleştirin ve sabit bir girdap neden. Girdaba hızlıca sekiz mililitre taze hazırlanmış tetrakloroaurik asit çözeltisi ekleyin. Saniyeler içinde nanoyıldızlar oluşacak ve çözüm koyu mavi bir renk varsayar.Nanostar süspansiyonu santrifüj için 50 mililitrelik konik tüplere dökün ve dönüş sonunda her tüpten süpernatantın son 200 mikrolitresini aspire edin. Tek bir diyaliz kasetinde tüm nano tanecikleri biraraya önce her tüpnano tanecikleri yeniden askıya almak için bir mikropipet kullanın. Sonra günlük su değişen deiyonize su iki litre karşı en az üç gün boyunca nano tanecikleri diyaliz.Silika kabuk oluşumu için, ilk olarak 10 mililitre isopropanol, 500 mikrolitre TEOS, 200 mikrolitre deiyonize su ve 50 mililitrelik konik bir tüpe 60 mikrolitre boya ekleyin. Ve 15 mililitrelik bir tüpe üç mililitre etanol ve 200 mikrolitre amonyum hidroksit ekleyin. Daha sonra, herhangi bir kümeleri dağıtmak ve tüp e nanoyıldız 1.2 mililitre eklemek için diyaliz nanostar sonicate.Bir girdap karıştırıcı üzerine 50 mililitrelik tüp yerleştirin ve sabit bir girdap neden. Hızlı bir şekilde oda sıcaklığında 300 RPM de 15 dakika boyunca bir shaker için tüp aktarmadan önce karıştırma yaklaşık beş saniye daha karıştırma ile 50 mililitrelik tüp nanostar çözüm ekleyin. Silikasyon reaksiyonunun nanoyıldızlarda olmasını sağlamak ve serbest silika üretimini en aza indirmek için iki tüp hızlı ve sürekli nixing altında birleştirilmelidir.Kuluçka sonunda reaksiyon söndürmek ve santrifüj ile nanostars toplamak için etanol ile tüp doldurun. Son 500 mikrolitre supernatant'ı, peleti rahatsız etmemeye ve nano partikülleri bir mililitre taze etanolde yeniden askıya almaya özen gösterip aspire edin. Daha sonra solüsyonu santrifüj le dört adet mililitrelik etanol yıkamaiçin 1,5 mililitrelik santrifüj tüpüne aktarın, her yıkama arasında yaklaşık bir saniye ultrasonication ile peleti yeniden sulandırın.Parçacık yüzeylere tiyol tanıtmak için, son yıkamadan sonra bir mililitre de pelet resuspend 85%etanol, 10%3-mercaptoproyl-trimethoxysilane, ve 5% deiyonize su çözeltisi oda sıcaklığında bir-iki saatlik kuluçka için. Kuluçka sonunda, tiyol fonksiyonel nano tanecikleri belirtildiği gibi santrifüj ile yıkayın, yıkamalar arasında ultrasonication tarafından pelet resuspend. Antikor fonksiyonel anti-folat reseptör nanoprobları için 200 mikrogram anti-folat bağlayıcı protein antikorunu, 500 mikrolitre HEPES tamponunda on kat molar molar fazla PEG çapraz bağlayıcısı ile reaksiyona girerler.30 dakika sonra ek bir santrifüj için yeni bir tüp içine filtre ters tarafından antikor kurtarma, bir santrifüj filtre ile antikor konsantre. Sonra konsantre antikor ile tiyol fonksiyonel nano tanecikleri karıştırın ve oda sıcaklığında en az 30 dakika boyunca karışımı kuluçka. Hedefsiz nanoproblar oluşturmak için dmso'da çözünmüş beş miligram methoksi sonlandırılmış PEG 5000 maleimid ilâ nı, oda sıcaklığında en az 30 dakikalık bir kuluçka için 500 mikrolitre HEPES tamponundaki tiyol-fonksiyonel nano partiküllere ekleyin.Nanoprob enjeksiyonu için hem nanoprob tatlar aşağı spin ve 600 picomolar konsantrasyontaze MES tampon pelet resuspend. Nano partikülleri karıştırın ve elde edilen çözeltinin bir mililitresini fare başına 26 kalibrelik bir iğneyle donatılmış bir mililitreşinşiçine yükleyin ve intraperitoneally her farenin karın içine tüm hacmi enjekte. Sonra yavaşça periton boşluğu boyunca nano tanecikleri dağıtmak için karın masaj.En az 25 dakika sonra bir cerrahi platform üzerine bir ötenazi enjekte hayvanın uzuvları güvenli ve periton ortaya çıkarmak için deri kaldırmak için tırtıklı forceps ve diseksiyonu makas kullanın. Periton eğim. Periton kapaklarını platforma takın ve periton boşluğunun içini en az 60 mililitre PBS ile yıkayın.Daha sonra platformu dik optik konfigürasyon ve motorlu bir sahne ile Raman spektrofotometreye aktarın ve uygun görüntüleme parametreleri altında karnı görüntüleyin. Bu Raman tarar için odak düzlemi vissera çoğu yüzeyinde olması çok önemlidir. Eğer organlar düzlem dışı ysa, elde edilen sinyal işe yaramaz.Kalite kontrol amacıyla nano tanecikleri sentez işlemi sırasında iletim elektron mikroskobu, dinamik ışık saçılımı, nanopartikül izleme analizi ve ultraviyole görünür emici spektroskopi gibi çeşitli yöntemler kullanılarak karakterize edilebilir. Raman ölçümleri sentez boyunca nanopartikülher lezzet benzersiz spektrumvarlığını ortaya koymaktadır. Tipik reaksiyon verimleri ve konsantrasyonları yıkama adımları sırasında pipetleme tekniğine bağlıdır.Raman spektrumları floresan kaldırmak için işlenebilir ve klasik en az kareler uygulamadan önce sinyal gücünü telafi etmek için birim alana normalleştirilmiş. Her nanoprob referans spektrumundaki klasik en küçük kareli skorlar tümörlerin belirli yerlerini tek tek vermese de, nokta-bilge oranlar yaygın mikroskobik yayılımın varlığını ortaya koymaktadır. Bu yordamı çalışırken nano tanecikleri kalitesi kuvvetle nihai sonuçları etkiler gibi sentezin her adımında nano tanecikleri doğrulamak için hatırlamak önemlidir.Bu teknik, araştırmacıların hayvan modellerinde tümöre bağlı belirteçlerin ve yüksek derecede mikroskobik hassasiyete sahip hasta dokularının saptanması için SERRS nanoprobuklarını kullanma potansiyelini göstermektedir.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

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

Mikroskopik Kemik Metastazı Verimli ve Seçici Modelleme için intra-iliak arter Enjeksiyon

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

Orijinal Tümör Geliştirme Murin Deneysel Modeli ve Periton Metastaz<em&gt; yoluyla</emYumurtalık Kanseri Hücreleri ile&gt; Ortotopik aşılama

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

Yüksek işlem hacmi ChIP-sıralama tümör dokularda kullanarak genom geniş eşleme Kromatin devletler için entegre bir Platform

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 hedefleme Bispecific antikor, GPC3-S-Fab, güçlü sitotoksisite

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

Sentez ve karakterizasyonu plasental kondroitin sülfat (plCSA) - Lipid hedefleme - polimer nano tanecikleri

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

Ligand bağlayıcı etki Dimerization etkinliği östrojen reseptör Alfa memeli iki-hibrid tahlil kullanarak algılama

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

İmal İmmünoterapi için İmkanerik Antijen Reseptör (CAR) T Hücreleri

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

Yumurtalık Kanseri Dokularından Mitokondri Hazırlanması ve Kantitatif Proteomik Analizi Için Yumurtalık Dokularının Kontrolü

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

Tek Sarmallı DNA İmmünofloresan Kullanarak Yumurtalık Kanseri Hücrelerinde Replikasyon Stresinin Ölçülmesi

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

İmmünofloresan Tahlilleri ile Hasta Kaynaklı Yumurtalık Kanseri Organoidlerinde DNA Hasar Onarım Proteinlerinin Görselleştirilmesi

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