Methodenartikel
Eierstockkrebs bildet Metastasen in die Bauchhöhle. Hier präsentieren wir ein Protokoll machen und Verwendung Folat-Rezeptor gezielt Oberfläche verstärkte Resonanz Raman-Streuung Nanosonden, die diese Läsionen mit hoher Spezifität über ratiometrischen Bildgebung zu offenbaren. Die Nanosonden lebenden Mäusen intraperitoneal verabreicht werden, und die abgeleitete Bilder korreliert gut mit der Histologie.
Eierstockkrebs ist die tödlichsten gynäkologische Malignom. Die meisten Patienten präsentieren sich in einem fortgeschrittenen Stadium (FIGO-Stadium III oder IV), wenn lokale Metastasen verbreiten bereits stattgefunden hat. Eierstock-Krebs hat ein einzigartiges Muster der Metastasierung, in diesem Tumor Implantate zunächst in der Bauchhöhle enthalten sind. Diese Funktion könnte im Prinzip die komplette Resektion des Tumors Implantate mit heilender Absicht. Viele dieser metastatischen Läsionen sind mikroskopisch, so dass sie schwer zu erkennen und zu behandeln. Neutralisierung solcher Fixierungsprotokoll gilt als ein wichtiges Ziel zur Beseitigung von Tumor-Rezidiv und langfristiges Überleben zu erreichen. Raman imaging mit Oberfläche verstärkte Resonanz Raman-Streuung Nanosonden kann verwendet werden, um mikroskopisch kleine Tumoren mit hoher Empfindlichkeit, durch ihre helle und Bioorthogonal spektrale Signaturen zu umreißen. Hier beschreiben wir die Synthese von zwei "Varianten" von solchen Nanosonden: ein Antikörper funktionalisiert derjenige, der die Folat-Rezeptor richtet sich an – in vielen Ovarialkarzinome überexprimiert — und eine ungezielte Steuerung Nanoprobe mit unterschiedlichen Spektren. Die Nanosonden sind gemeinsam verwalteten intraperitoneal, Maus-Modellen der metastatischen menschlichen Eierstock Adenokarzinom. Alle Tierversuche stimmten die institutionellen Animal Care und Nutzung Ausschuss des Memorial Sloan Kettering Cancer Center. Die Bauchhöhle der Tiere ist chirurgisch ausgesetzt, gewaschen und mit einem Raman Microphotospectrometer gescannt. Anschließend die Raman-Unterschriften von zwei Nanosonden sind entkoppelten mit einem klassischen Least Squares passenden Algorithmus, und ihre jeweiligen Noten aufgeteilt, um ein ratiometrischen Signal von Folat gezielt über ungezielte Sonden zu liefern. Auf diese Weise werden mikroskopische Metastasen mit hoher Spezifität visualisiert. Der größte Vorteil dieses Ansatzes ist, dass die lokale Anwendung in der Bauchhöhle – was kann bequem während des chirurgischen Eingriffs erfolgen – können tag Tumoren ohne systemische Nanopartikel Exposition des Patienten zu unterwerfen. Falsche Positive Signale aus unspezifischen Bindung der Nanosonden auf viszerale Oberflächen beseitigt werden kann, von einem ratiometrischen Ansatz folgend, wo gezielte und ungezielte Nanosonden mit unterschiedlichen Raman-Signaturen als Mischung angewandt. Das Verfahren ist derzeit noch begrenzt durch den Mangel an einer kommerziellen Weitfeld-Raman imaging Kamerasystem, wodurch einmal verfügbar für die Anwendung dieser Technik in den OP-Saal.
Raman imaging mit "Oberfläche verstärkten Raman-Streuung" (SERS) Nanopartikel zeigte große Versprechung in Abgrenzung Läsionen in einer Vielzahl von Einstellungen und für viele verschiedene Tumor Typen1,2,3,4 . Der Hauptvorteil von SERS Nanopartikeln ist ihr Fingerabdruck-ähnliche spektrale Signatur, bieten ihnen unzweifelhaft erkennen, die nicht durch biologische Hintergrund Signale5verwechselt wird. Darüber hinaus ist die Intensität des abgestrahlten Signals verstärkt mit dem Einsatz von Reporter Moleküle (Farbstoff....
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Alle Tierversuche wurden von den institutionellen Animal Care und Nutzung Ausschuss des Memorial Sloan Kettering Cancer Center (# 07.06.11) genehmigt.
1. gold Nanostar Kern Synthese
Hinweis: Gold Nanostars dienen als Kerne für beide Varianten von SERRS Nanosonden in diesem Experiment verwendet.
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Zur Qualitätskontrolle kann die Nanopartikel charakterisiert werden, mit einer Vielzahl von Methoden bei der Synthese, einschließlich TEM, DLS, Nanopartikel Tracking Analyse und UV/Vis Absorption Spektroskopie, wie in Abbildung 2dargestellt.
Auf diese Weise können die Größe des Kerns gold Nanostar (beschrieben in Abschnitt 1), die Bildung von Kieselsäure Schale (Abschnitt 2) und anschließende Oberfl.......
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Das hier beschriebene Protokoll bietet Unterricht für die Synthese von zwei "Varianten" von SERRS Nanosonden und ihre Beschäftigung bei Mäusen für Raman imaging ovarian Tumors überexprimierenden Folat-Rezeptor, mit einem ratiometrischen Algorithmus. Der wesentliche Vorteil der Raman imaging über andere optische bildgebenden Verfahren (z. B. Fluoreszenz) ist der hohen Spezifität der Nanoprobe Signal, das mit keine Signale biologischen Ursprungs verwechselt werden kann nicht. Bei dieser Ausführungsform der Raman imaging si.......
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• M.F.K. wird als ein Erfinder auf mehreren ausgestellt oder Patentanmeldungen im Zusammenhang mit dieser Arbeit aufgeführt. M.F.K. ist ein Mitbegründer des RIO Imaging, Inc., die darauf abzielt, SERRS Nanopartikel in den Kliniken zu übersetzen.
• Die Autoren erklären, dass sie keine anderen konkurrierenden finanziellen Interessen haben.
Die folgenden Finanzierungsquellen (zu M.F.K.) sind anerkannt: NIH R01 EB017748, R01 CA222836 und K08 CA16396; Damon Runyon-Rachleff Innovation Award DRR-29-14, Pershing Square Sohn Preis durch die Pershing Square Sohn Cancer Research Alliance und MSKCC-Mitte für molekulare Bildgebung & Nanotechnologie (CMINT) und Technologieentwicklung gewährt. Bestätigungen sind auch die Zuschüsse Unterstützung durch die MSKCC NIH Core Grant (P30-CA008748) erweitert.
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Name des Reagenzes | |||
| Ascorbinsäure | Sigma-Aldrich | A5960 | |
| 3-MPTMS | Sigma-Aldrich | 175617 | |
| Ammoniumhydroxid (28%) | Sigma-Aldrich | 338818 | |
| Anti-Folatrezeptor-Antikörper [LK26] | AbCam | ab3361 | |
| Dimethylsulfoxid | Sigma-Aldrich | 276855 | |
| Dimethylsulfoxid (wasserfrei) | Sigma-Aldrich | 276855 | |
| Ethanol | Sigma-Aldrich | 792780 | |
| IR140 | Sigma-Aldrich | 260932 | |
| IR780 Perchlorat* | Sigma-Aldrich | 576409 | eingestellt* |
| Isopropanol | Sigma-Aldrich | 650447 | |
| N.N.Dimethylformamid | Sigma-Aldrich | 227056 | |
| PEG-Vernetzer | Sigma-Aldrich | 757853 | |
| PEG-Maleimid | Sigma-Aldrich | 900339 | |
| Tetrachloraurensäure | Sigma-Aldrich | 244597 | |
| Tetraethylorthosilikat | Sigma-Aldrich | 86578 | |
| *IR792 | Sigma-Aldrich | 425982 | *Alternative |
| Name des Geräts | |||
| Dialysekassette (3.500 MWCO) | ThermoFIsher | 87724 | |
| Zentrifugalfilter | Millipore | UFC510096 | |
| inVia konfokales Raman-Mikroskop | Renishaw | ||
| MATLAB (v2014b) | Mathworks | ||
| PLS Toolbox (v8.0) | Eigenvektor-Forschung |
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