Oppervlakte-enhanced resonantie Raman verstrooiing nanosonde Ratiometry voor het opsporen van microscopische eierstokkanker via folaat Receptor gericht op

Deze methode maakt gebruik van actuele toepassing van nanodeeltjes op beeld microscopische tumoren, vooral in maligniteiten die nog geen toegang hebben tot de vasculatuur, zoals de metastase van eierstokkanker. Deze techniek is ratiometrische, imaging gerichte en niet-gerichte nanodeeltjes in een enkele scan om valse signalen te verminderen en onthullen de ware omvang van de tumor. Deze nanodeeltjes kunnen worden toegediend door intraperitoneale of intraveneuze injectie voor hoge precisie beeldvorming van eierstokkanker en vele andere tumortypes.

Voor gouden nanostar kernsynthese plaats een conische kolf met 800 milliliter vers bereide ascorbinezuuroplossing op een magnetische roerplaat bij vier graden Celsius en veroorzaken een gestage draaikolk. Voeg snel acht milliliter vers bereide tetrachlorauric zuur oplossing aan de vortex. Binnen enkele seconden zullen nanosterren vormen en de oplossing zal een donkerblauwe kleur aannemen.

Giet de nanostar suspensie in 50-milliliter conische buizen voor centrifugatie en aanzuigen alle, maar de laatste 200 microliter van supernatant van elke buis aan het einde van de spin. Gebruik een micropipet om de nanodeeltjes in elke buis opnieuw op te zetten voordat alle nanodeeltjes in één dialysecassette worden samengevoegd. Dan dialyseren de nanodeeltjes voor ten minste drie dagen tegen twee liter gedeïmiseerd water het veranderen van het water per dag.

Voeg voor silicaschaalvorming eerst 10 milliliter isopropanol, 500 microliter TEOS, 200 microliter gedeïoniseerd water en 60 microliter kleurstof toe aan een conische buis van 50 milliliter. En voeg drie milliliter ethanol, en 200 microliter ammoniumhydroxide toe aan een buis van 15 milliliter. Vervolgens sonicate de gedialyseerde nanosterren om eventuele clusters te verspreiden en voeg 1,2 milliliter nanosterren aan de buis.

Plaats de 50-milliliter buis op een vortex mixer en induceren een gestage vortex. Voeg snel de nanostar-oplossing toe aan de 50-milliliter buis met ongeveer vijf seconden mengen voordat u de buis snel 15 minuten bij 300 RPM op kamertemperatuur naar een shaker zet. De twee buizen moeten snel en onder constante nixing worden gecombineerd om ervoor te zorgen dat de silication reactie plaatsvindt op de nanosterren en om de vrije silicaproductie te minimaliseren.

Vul aan het einde van de incubatie de buis met ethanol om de reactie te doven en de nanosterren te verzamelen door centrifugatie. Aspirate alles behalve over de laatste 500 microliters van supernatant die ervoor zorgen om de pellet niet te storen en de nanodeeltjes opnieuw op te hangen in één milliliter verse ethanol. Breng vervolgens de oplossing over op een centrifugebuis van 1,5 milliliter voor vier ethanolwassingen van één milliliter ethanol door centrifugatie, en de pellet opnieuw in gebruik te maken door ultrasoon gedurende ongeveer een seconde tussen elke wasbeurt.

Om thiolen aan de deeltjesoppervlakten te introduceren, na de laatste wasbeurt de pellet opnieuw op te zetten in één milliliter van een 85%ethanol, 10%3-mercaptopropyl-trimethoxysilane en 5%gedeïioniseerde wateroplossing voor een incubatie van één tot twee uur bij kamertemperatuur. Aan het einde van de incubatie, was de thiol gefunctionaliseerde nanodeeltjes door centrifugatie zoals aangegeven, resuspending de pellet door ultrasoonte tussen wasbeurten. Voor de anti-foliumzuur receptor nanoprobes reageren 200 microgram anti-foliumzuur bindend eiwitantilichaam met tienvoudige molaire overmaat van PEG cross-linker in 500 microliters van HEPES buffer.

Na 30 minuten concentraat het antilichaam door centrifugatie in een centrifugaalfilter, het terugwinnen van het antilichaam door het filter om te keren in een nieuwe buis voor een extra centrifugatie. Meng vervolgens de thiol gefunctionaliseerde nanodeeltjes met het geconcentreerde antilichaam en broed het mengsel minstens 30 minuten bij kamertemperatuur uit. Om niet-gerichte nanosondes te vormen, voeg dan vijf milligram methoxy-terminated PEG 5000 maleimide die in DMSO is opgelost toe aan de thiol-gefunctionaliseerde nanodeeltjes in 500 microliter hepes-buffer voor een incubatie van ten minste 30 minuten bij kamertemperatuur.

Voor nanoprobe injectie spin down zowel nanoprobe smaken en resuspend de pellets in verse MES buffer op een 600 picomolar concentratie. Meng de nanodeeltjes en laad een milliliter van de resulterende oplossing in een spuit van één milliliter uitgerust met een 26-gauge naald per muis en injecteer intraperitoneally het volledige volume in de buik van elke muis. Masseer vervolgens voorzichtig de buik om de nanodeeltjes over de buikholte te verdelen.

Na ten minste 25 minuten de ledematen van een geëuthanaseerd geïnjecteerd dier op een chirurgisch platform te beveiligen en gekartelde tangen en dissectieschaar te gebruiken om de huid te verwijderen om het buikvlies bloot te stellen. Snij het buikvlies in. Bevestig de buikvlieskleppen aan het platform en was de binnenkant van de buikholte met ten minste 60 milliliter PBS.

Breng het platform vervolgens over naar een Raman spectrofotometer met een rechtopstaande optische configuratie en een gemotoriseerd podium en beeld de buik onder de juiste beeldvormingsparameters. Dit is van cruciaal belang dat het brandpuntsvlak voor de Raman-scan zich op het oppervlak van de meeste ingewanden bevindt. Als de organen uit het vlak zijn, zal het verkregen signaal niet nuttig zijn.

Voor kwaliteitscontrole doeleinden de nanodeeltjes kunnen worden gekenmerkt met behulp van een verscheidenheid van methoden tijdens het syntheseproces, met inbegrip van transmissie elektronen microscopie, dynamische lichtverstrooiing, nanodeeltjes tracking analyse, en ultraviolet zichtbare absorberende spectroscopie. Raman metingen onthullen de aanwezigheid van de unieke spectra van elke smaak van nanodeeltjes gedurende de synthese. Typische reactieopbrengsten en concentraties zijn sterk afhankelijk van de pipettingtechniek tijdens de wasstappen.

De Raman spectra kan worden verwerkt om de fluorescentie te verwijderen en genormaliseerd naar eenheid gebied om te compenseren voor de signaalsterkte voor de toepassing van de klassieke minste vierkanten. Hoewel de klassieke minst kwadraatscores op elk nanoprobe referentiespectrum niet individueel de specifieke locaties van de tumoren bieden, onthullen de point-wise ratio's de aanwezigheid van de verspreide microscopische verspreiding. Tijdens een poging tot deze procedure is het belangrijk om te onthouden om de nanodeeltjes te valideren bij elke stap van de synthese als de kwaliteit van de nanodeeltjes sterk van invloed op de eindresultaten.

Deze techniek toont het potentieel voor onderzoekers om SERRS nanosondes te gebruiken voor de detectie van tumor-gerelateerde markers in dierlijke modellen en verwijderde patiëntweefsels met een hoge mate van microscopische precisie.