항체 기능성 SERRS 나노프로브 기반 이미징: 전이성 난소암을 생체 내에서 감지하기 위한 고감도 라만 이미징 기술

표면 강화 공명 라만 산란 또는 SERRS 기술은 라만 리포터 염료를 함유한 분석물 분자를 활용하여 입사광과 상호 작용하고 비탄성 광 산란을 유발합니다.

두 가지 유형의 나노프로브, 즉 별개의 리포터 염료를 운반하는 특정 항수용체 항체로 태그된 표적 나노프로브와 다른 리포터 염료를 소유한 비표적 대조군 나노프로브를 포함하는 주입 혼합물로 시작합니다. 이 현탁액을 전이된 난소암을 앓고 있는 암컷 마우스의 복막강에 주입합니다. 나노프로브가 복막강 내에 분포할 수 있도록 충분한 시간을 허용하십시오.

표적 항수용체 항체 기능화된 나노프로브는 난소암 세포에서 과발현된 특정 수용체에 결합하는 반면, 비표적 나노프로브는 내장 표면에 비특이적으로 부착됩니다.

마우스를 안락사시키고 누운 자세로 이미징 플랫폼에 고정합니다. 외과적으로 복부를 절개하고 장을 제거하여 복막강을 노출시킵니다. 라만 마이크로 분광 광도계 아래에서 마우스를 이미지화합니다.

레이저 광을 조사하면 두 가지 유형의 나노프로브가 입사광을 다르게 산란시켜 각각 고유한 스펙트럼 시그니처를 생성합니다. 스펙트럼을 처리하여 내장 배경에서 암세포를 구별하기 위해 나노프로브의 상대적 풍부도를 결정합니다.

나노프로브 주입의 경우, 두 나노프로브 향을 모두 스핀다운하고 펠릿을 600피코몰 농도의 신선한 MES 완충액에 재현탁합니다. 나노 입자를 혼합하고 생성된 용액 1밀리리터를 마우스당 26게이지 바늘이 장착된 1밀리리터 주사기 1개에 넣고 전체 부피를 각 마우스의 복부에 복강 내 주입합니다. 그런 다음 복부를 부드럽게 마사지하여 나노입자가 복막강 전체에 분포

최소 25분 후 안락사된 주사 동물의 팔다리를 수술 플랫폼에 고정하고 톱니 모양의 집게와 해부 가위를 사용하여 피부를 제거하여 복막을 노출시킵니다. 복막을 절개합니다. 복막 플랩을 플랫폼에 부착하고 최소 60밀리리터의 PBS로 복막강 내부를 세척합니다. 그런 다음 플랫폼을 전동 스테이지에서 직립 광학 구성이 있는 라만 미세 분광 광도계로 옮기고 적절한 이미징 매개변수에서 복부를 이미지

라만 스캔의 초점면이 대부분의 내장 표면에 있는 것이 중요합니다. 장기가 평면을 벗어나면 획득한 신호는 유용하지 않습니다.

• 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.