抗体機能SERRSナノプローブイメージング:転移性卵巣癌をin vivoで検出するための高感度ラマンイメージング技術

表面増強共鳴ラマン散乱(SERRS)技術は、ラマンレポーター色素を含む分析種分子を利用して入射光と相互作用し、非弾性光散乱を引き起こします。

2種類のナノプローブを含む注射ミックスから始めます - 異なるレポーター色素を保有する特異的抗受容体抗体でタグ付けされた標的ナノプローブと、異なるレポーター色素を持つ非標的対照ナノプローブ。この懸濁液を転移性卵巣癌を有する雌マウスの腹腔に注入する。ナノプローブが腹腔内に分布するのに十分な時間を確保してください。

標的抗受容体抗体の官能化ナノプローブは、卵巣癌細胞上の過剰発現した特異的受容体に結合し、非標的ナノプローブは内臓表面に非特異的に付着します。

マウスを安楽死させ、仰臥位でイメージングプラットフォームに固定します。外科的に腹部を切開し、腸を切除して腹腔を露出させます。ラマンマイクロ分光光度計の下でマウスを画像化します。

レーザー光を照射すると、どちらのタイプのナノプローブも入射光の散乱を異なって引き起こし、それぞれが固有のスペクトルシグネチャを生成します。スペクトルを処理してナノプローブの相対的な存在量を決定し、がん細胞を内臓の背景から区別します。

ナノプローブ注入の場合は、両方のナノプローブフレーバーをスピンダウンし、ペレットを600ピコモル濃度の新鮮なMESバッファーに再懸濁します。ナノ粒子を混合し、得られた溶液の1ミリリットルを、マウスごとに26ゲージの針を備えた1つの1ミリリットルの注射器にロードし、各マウスの腹部に全量を腹腔内に注射します。次に、腹部を優しくマッサージして、ナノ粒子を腹腔全体に分散させます。

少なくとも25分後、安楽死させた注射された動物の手足を手術台に固定し、鋸歯状の鉗子と解剖はさみを使用して皮膚を取り除き、腹膜を露出させます。腹膜を切開します。腹膜フラップをプラットフォームに取り付け、腹腔の内側を少なくとも 60 ミリリットルの PBS で洗浄します。次に、プラットフォームを電動ステージで直立光学構成のラマンマイクロ分光光度計に移し、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。

ラマンスキャンの焦点面がほとんどの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。

• Surface-Enhanced Resonance Raman Scattering (SERRS) - Technics to cause inelastic light scattering using dye.
• Targeted Nanoprobes - Tagged with antibodies to detect specific receptors.
• Non-targeted Nanoprobes - Adhere non-specifically to detect control samples.
• Raman Microspectrophotometer - Device used to generate unique spectral signatures.
• Spectral Signature - Unique light scattering pattern for distinguishing different materials.

• Introduce SERRS – Technique to analyze molecules via light scattering (e.g., SERRS).
• Explain Nanoprobes – Role of targeted and non-targeted nanoprobes in disease detection (e.g., ovarian cancer).
• Using Raman Microspectrophotometer – Imaging and analysis method (e.g., spectral signature).
• Connecting to Experiment – Approach to differentiate cancer cells via nanoprobes.

• [Question 1] What is SERRS and how does it use dyes?
• [Question 2] How do targeted and non-targeted nanoprobes work?
• [Question 3] How does a Raman microspectrophotometer generate spectral signatures?

• Practical Applications – Non-invasive cancer cell detection methodology (e.g., SERRS).
• Industry Impact – Advancement in cancer research and diagnostics (e.g., healthcare).
• Societal Importance – Enhancing early detection and treatment of diseases (e.g., ovarian cancer).
• Scientific Advancements – Contributions to photonic and biomedical research.