Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Поверхность расширение резонанс комбинационного рассеяния Nanoprobe Ratiometry для обнаружения микроскопического рака яичников через рецептор фолиевой кислоты ориентации

7.8K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/58389

⸱

25 марта 2019 г.

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Radiology, Memorial Sloan Kettering Cancer Center, 2Department of Chemistry, The Graduate Center of the City University of New York, 3Molecular Pharmacology Program, Memorial Sloan Kettering Cancer Center, 4Center for Molecular Imaging and Nanotechnology (CMINT), Memorial Sloan Kettering Cancer Center, 5Gerstner Sloan Kettering Graduate School of Biomedical Sciences, 6Department of Radiology, Weill Cornell Medical College of Cornell University, 7Dana-Farber Cancer Institute and Harvard Medical Center

В этой статье

Краткое содержание

Рак яичников образует метастазы всей брюшной полости. Здесь мы представляем протокол сделать и использования фолиевой кислоты рецептор целевой поверхности расширение резонанс комбинационного рассеяния nanoprobes, которые показывают эти поражения с высокой специфичности через ratiometric изображений. Nanoprobes находятся в ведении внутрибрюшинно жизни мышей, и производные изображения хорошо коррелируют с гистологии.

Аннотация

Рак яичников представляет смертоносных гинекологических злокачественных новообразований. Большинство пациентов представляют на продвинутой стадии (FIGO стадии III или IV), когда местное метастатического распространения уже произошло. Однако рак яичников имеет уникальный узор метастатическим распространения, в том, что опухоль имплантатов изначально содержащиеся в брюшной полости. Эта функция может включить, в принципе, полной резекции опухоли имплантатов с лечебной целью. Многие из этих метастатического поражения являются микроскопические, что делает их трудно выявлять и лечить. Нейтрализации таких микрометастазы считается одной из основных целей на ликвидацию рецидива опухоли и достижение долгосрочного выживания. Раман изображений с поверхности расширенной резонанс комбинационного рассеяния nanoprobes может использоваться для разграничения микроскопические опухоли с высокой чувствительностью, из-за их яркие и bioorthogonal спектральные характеристики. Здесь мы описываем синтез двух «вкусов» такой nanoprobes: антитела функционализированных один, использующий рецепторов фолиевой кислоты — оверэкспрессировали в многих яичников — и не являющихся объектом управления nanoprobe, с различных спектров. Nanoprobes совместно управляемых внутрибрюшинно по модели мыши метастатическим человеческого аденокарциномы яичника. Все исследования на животных были утверждены институциональный уход животных и использование Комитета из Мемориал Слоун Kettering Рак центр. Брюшной полости животных хирургически воздействию, промывают и отсканированных с microphotospectrometer Раман. Впоследствии Раман подписи двух nanoprobes несвязанной с использованием алгоритма установку классических наименьших квадратов, и их соответствующие результаты разделены предоставлять сигнал ratiometric фолиевой кислоты ориентированных над нецелевого зондов. Таким образом микроскопические метастазы визуализируются с высокой точностью. Основное преимущество этого подхода является то, что местные приложение в брюшной полости — что может быть сделано удобно во время хирургической процедуры — можно пометить опухоли без подвергать системных наночастиц облучения пациента. Ложного срабатывания сигналов вытекающих из привязки неспецифические nanoprobes на внутренних поверхностях могут быть устранены путем после ratiometric подход, где целевые и нецелевые nanoprobes с различных Раман подписи применяются как смесь. Процедура в настоящее время по-прежнему ограничивается отсутствием коммерческих Раман поля изображений камеры системы, которая однажды доступны позволит для применения этой техники в эксплуатации театре.

Введение

Раман изображений с «Поверхности расширенной комбинационного рассеяния» наночастиц (Серов) показал большие перспективы в определении поражений в различных настроек и для многих опухоли различных типов1,2,3,4 . Основным преимуществом наночастицы SERS является их отпечатков пальцев как спектральные подписи, предоставляя им несомненные обнаружения, которая не посрамлены биологических фона сигналов5. Кроме того, далее усиливается интенсивность излучаемого сигнала с использованием репортер молекул (красители) с максимумами поглощения соответствует лазерного возбуждения, рождая «поверхности расширенной резонанс комбинационного рассеяния» (SERRS) наночастицы с еще большей чувствительности6,,78,9,10,11,12.

Один барьер, который необходимо решить для принятия SE(R)RS наночастиц13 и многих других наночастиц конструкции14,15 для клинического применения является их режим администрации, как внутривенные инъекции вызывает системные воздействия агента и тщательное тестирование, чтобы исключить возможные побочные эффекты. В этой статье, мы представляем различные парадигмы, на основе применения наночастиц локально в естественных условиях, непосредственно в брюшной полости во время операции, следуют Стиральная шаг, чтобы удалить любые свободные наночастиц1. Этот подход соответствует роман терапевтических подходов, которые в настоящее время находятся под следствием, которые также делают использование местных инстилляции агентов в брюшной полости, под названием гипертермические внутрибрюшинной химиотерапии (многосторонних). Таким образом сам принцип должна быть относительно легко интегрировать в клинической рабочего процесса. Мы изучили накопление наночастиц после внутрибрюшинного приложения и не наблюдается любых обнаруживаемых поглощение в кровообращения1. Кроме того местного применения подхода обходит поглощение наночастиц ретикулоэндотелиальной системы, поэтому количество наночастиц требуется заметно снижаются. Однако когда применяется местно, антитела функционализированных наночастиц, как правило, придерживаются висцеральная поверхность даже в отсутствие их цели. Для того, чтобы свести к минимуму ложных положительных сигналов за счет адгезии неспецифической наночастиц, мы преследуем ratiometric подход, где молекулярно целевых nanoprobe обеспечивает характерный сигнал и не ориентированные управления nanoprobe, с различными спектр Раман, счета для неспецифической фон16,17. Мы продемонстрировали эту методологию злободневно прикладной поверхности расширенной резонансная рамановская спектроскопия ratiometric недавно в мышиной модели диффузных рака яичников1.

Общая цель этого метода заключается в разработке два SERRS nanoprobes, один целевой и один-неспецифический, чтобы быть применен локально в моделях мыши, чтобы изображение распространенности/гиперэкспрессия рака связанных биомаркеров, используя ratiometric обнаружение двух зондов через Раман изображений. В этой работе фолиевая кислота рецепторов (FR) был выбран в качестве цели, как это маркер upregulated в многих яичников18,19. Также было продемонстрировано Раман microimaging с SERS-на основе наночастиц для идентификации клеток рака20. Два отдельных «ароматизаторы» наночастиц Раман синтезируются, каждый вытекающих его отпечаток из различных органических красителей. Наночастицы состоят из звездных золото ядра, окруженный оболочке кремнезема и продемонстрировать поверхностного плазмон резонанс на приблизительно 710 Нм. Раман репортер (органический краситель) наносится параллельно с формирование кремнезема оболочки. Наконец для FR-ориентированных nanoprobes (αFR-NPs) оболочке кремнезема конъюгированных с антителами, тогда как нецелевые nanoprobes (nt-NPs) пассивируется с монослоя полиэтиленгликоля (PEG).

Этот метод был успешно используется для сопоставления микроскопические опухоли в мышиной модели ксенотрансплантата диффузных метастатического рака яичников (SKOV-3), демонстрируя свою применимость в естественных условиях использования. Она также может быть продлен для использования в подакцизным тканей, опухоли фенотипа, или определение разницы после debulking как показано в родственных исследование21.

SERRS nanoprobes обеспечивают надежную платформу для создания нескольких целевых теги для биомаркеров, синтезируются с простой химических реакций, схематически изложенные на рисунке 1. Здесь мы представляем протокол для синтеза двух типов SERRS nanoprobes (разделы 1-3), разработка модели мыши подходящий рак яичников (раздел 4), администрация nanoprobes и изображений (раздел 5) и, наконец, анализ данных и Визуализация (раздел 6).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все исследования на животных были утверждены институциональный уход животных и использование Комитета из Мемориал Слоун Kettering Рак центр (#06-07-011).

1. Золотая Nanostar Core синтез

Примечание: Золото nanostars используются в качестве ядра для обоих видов SERRS nanoprobes, используемый в этом эксперименте.

  1. Подготовка 800 мл раствора (C6H8O6) 60 мм аскорбиновой кислоты в деионизированной воде (DI) и 8 мл раствора 20 мм tetrachloroauric кислоты (HAuCl4) в воде ди. Охладите до 4 ° C.
  2. Выполните этот шаг реакции при 4 ° C. Место Конические колбы, содержащий 800 мл раствора аскорбиновой кислоты на Плиты магнитные перемешать и стимулировать устойчивый вихря. Быстро добавьте 8 мл раствора tetrachloroauric кислоты в водоворот. В течение нескольких секунд станут nanostars и решение будет нести темно-синий цвет. В случае, если цвет в любое время становится, розовые или фиолетовые, означающий формирования nanospheres, должны быть отброшены подвеска и синтез reattempted.
  3. Залейте подвеска nanostar в 50 мл конические трубы и центрифуги для 20 мин (4 ° C, 3220 x g). Аспирационная супернатанта, оставляя приблизительно 200 мкл раствора в каждой тюбике. Оплатить осторожность, чтобы не мешать Пелле наночастиц в нижней части трубки.
    Примечание: Супернатант должен иметь синий оттенок из-за оставшихся приостановленных nanostars.
  4. С помощью микропипеткой, агитируйте решение приостановить и собирать наночастиц из каждой трубы. Частью гранулы могут сжиматься в нижней части трубки и не Ресуспензируйте даже с энергичной дозирование отменить эту часть.
  5. Передача наночастиц подвеска диализа кассету (MWCO 3.5 кДа) и dialyze по крайней мере три дня против 2 Л воды ди, ежедневно меняя воду. Хранить nanostars диализа при 4 ° C до месяца с воды меняется каждые 3-4 дня.
    Примечание: Nanostars должны храниться в диализе до тех пор, пока требуется для Силикатизация реакции, как описано в разделе 2.

2. формирование оболочке кремнезема

Примечание: Двух вариантах Раман nanoprobes синтезированы. Синтез процедура одинакова для обоих, с той лишь разницей в молекуле репортер Раман (краска) используется. В этом эксперименте перхлорат IR780 и IR140 используются. Реакция всегда должно проводиться в пластиковых контейнерах. Синтез высоко масштабируемой и может быть скорректирована для нужное количество injectate требуется. Здесь описан синтез средних партии, которая может масштабироваться линейно выше или ниже томов при необходимости, с же концентрации и времени реакции. Реакции для двух типов nanoprobe SERRS могут выполняться параллельно. Обратите внимание, чтобы избежать перекрестного загрязнения. Sonication должна выполняться для редиспергируемые наночастиц гранул после центрифугирования во время стирки шаги, или после наночастиц хранились дольше, чем один час. Sonication должны быть выполнены до тех пор, пока наночастиц явно приостановлены в решение, как правило, для 1 s.

  1. В метро A (Тюбик 50 мл конические), Смешайте 10 мл изопропиловый спирт, 500 мкл Теос, 200 мкл воды ди, и 60 мкл концентрированного красителя (перхлорат IR780 или IR140, 20 мм в DMF (диметилформамид)).
  2. В метро B (15 мл Конические трубки) Смешайте 3 мл этанола и 200 мкл рабочего раствора гидроксида аммония. Sonicate nanostars от шаг 1.4 разогнать любых кластерах в раствор и добавить 1,2 мл nanostars в трубку.
    Примечание: раствор гидроксида аммония крайне неустойчивой и трудно точно Пипетка. Храните его при температуре 4 ° C, до тех пор, пока требуется, чтобы облегчить закупорить.
  3. Трубка A на вихревой смеситель и стимулировать устойчивый вихря. Быстро добавить содержимое трубки B в водоворот и держать смешивания для около 5 s. немедленно перевести в шейкер и пусть РЕАКТ за 15 мин при встряхивании в 300 об/мин, при комнатной температуре.
  4. После инкубации 15 мин утолите реакции, добавив этанола для заполнения Тюбик 50 мл. Центрифуги для 20 минут, 3220 x g и 4 ° C.
  5. Аспирационная супернатанта, оставив около 0,5 мл раствора, стараясь не нарушить гранулы. Добавьте 1 mL этанола и агитировать с пипеткой Ресуспензируйте наночастиц. Трансфер в 1,5 мл пластиковых пробирок и мыть 4 раза с этанолом, центрифугирование в g 11000 x 4 мин, аспирационных супернатант и resuspending гранулы, ultrasonication для приблизительно 1 s.
    Примечание: На данном этапе силикатные наночастицы могут функционализированных, как описано в разделе 3, или высокомобильна в воде ди с дополнительной стирки шаг, для хранения на 4 ° C на срок до недели.

3. поверхности функционализации

Примечание: IR780 SERRS nanoprobes будет проспряганное с фолиевая кислота рецепторов таргетинг антитела через сшивателя КОЛЫШЕК в форме αFR-ЯИЭ; IR140 SERRS управления nanoprobes будет проспряганное с пассивирующего монослоя PEG, для nt NPs. Оба вкусов формируются через тиоловых maleimide реакции, в отдельных, но параллельных реакций.

  1. Вымойте наночастиц дважды, центрифугирование в 11000 x g 4 мин, аспирационных супернатант и resuspending гранулы в 1 мл этанола, ultrasonication. Еще раз повторите шаг стирки, но redisperse в 1 мл этанола 85%, 10% 3-MPTMS (3-mercaptopropyltrimethoxysilane), и 5% ди воды. Инкубации при комнатной температуре для 1-2 h ввести тиолы на поверхности частиц.
  2. Вымойте тиоловых функционализированных наночастиц, центрифугирование в g 11000 x 4 мин, аспирационных супернатант и resuspending гранулы, ultrasonication, дважды в этаноле, дважды в ди и наконец в HEPES (4-(2-гидроксиэтилкрахмала) -1- piperazineethanesulfonic кислота) буфер (10 мм, pH 7.1) и отложите.
    Примечание: MES (2-(N- Морфолино) ethanesulfonic кислота) следует использовать буфер или HEPES. Буферы с более высокой солености, например PBS (фосфат амортизированное saline), может вызвать наночастиц агрегации.
  3. Для αFR антитела функционализированных-сети реагируют 200 мкг антител (анти фолиевой кислоты привязки протеина антитела клон [LK26]) с десятикратно Молярная избыток PEG сшивателя (poly(ethylene glycol) (N-оксисукцинимидного 5-pentanoate) эфира N′-(3- maleimidopropionyl) аминоэтан (CAS: 851040-94-3), в диметилсульфоксида (ДМСО)) в 500 мкл буфера MES (10 мм, pH 7.1) за 30 мин.
  4. Удалите избыток сшивателя и сконцентрировать антитела центрифугированием антител PEG решение в центробежного фильтра (MWCO 100 кДа). Центробежные фильтры, используемые в данном исследовании выполняют центрифугирования для 10 мин в 14.000 x g и 23 ° C. Восстановите конъюгированных антител в свежий трубки, инвертирование фильтра и центрифугирование в 1000 x g на 2 мин.
  5. Пипетка наночастиц IR780 от 3.2 шаг в трубку с антителами и агитировать с пипеткой смешивать. Инкубировать смесь для по крайней мере 30 минут при комнатной температуре, или, в качестве альтернативы при температуре 4 ° C на ночь в форме αFR-NPs.
  6. Формируют nt NPs, добавить 1% w/v метокси готовая (м) PEG5000-maleimide (CAS: 99126-64-4) растворяют в ДМСО наночастиц IR140 SERRS от 3.2 шаг и пусть РЕАКТ в 500 мкл MES буфера (10 мм, pH 7.1) по крайней мере 30 минут при комнатной температуре, или же при температуре 4 ° C Ночевка.
  7. Для администрирования мышей (раздел 5), спин вниз оба nanoprobe вкусов в g 11000 x 4 мин, аспирационная супернатант для удаления решений с свободный непрореагировавшего антитела/КОЛЫШЕК и redisperse каждый аромат в буфере MES (10 мм, pH 7.1) на 600 м. концентрация . Когда resuspending наночастиц, свести к минимуму ненужного воздействия на УЗИ, чтобы избежать денатурации антитела.

4. мыши модель развития

  1. Созданию устойчивого культуры линии клеток человеческого аденокарциномы яичника (SKOV-3). Дополнительно чтобы включить мониторинг через биолюминесценции/флуоресценции, используйте transfected клеток /GFP Сков-3 Люк++ . Культура клеток в среде RPMI (Розвелл парк Мемориальный институт) с 10% плода телячьей сыворотки и проход два раза в неделю. Для инъекций инкубации клеток с trypsin/0.05% 0,25% ЭДТА на 3 мин для отсоединения и впоследствии мыть и Ресуспензируйте в PBS в 2 х 106 клеток/100 мкл.
  2. Создать модель яичника micrometastasis, придать 200 мкл взвешенных SKOV-3 клеток внутрибрюшинно Атинические самок мышей (FOXn1nu/FOXn1nu мышей, 6-8 недель). Распространены перитонеальный распространения будет происходить в течение примерно 4 недель. При использовании SKOV-3 Люк+ клеток, рост опухоли может контролироваться с биолюминесценции управляющей 2 мг Жук люциферин в 50 мкл PBS через retroorbital инъекции.

5. Nanoprobe инъекции и изображений

  1. Подготовьте nanoprobes (αFR-НПС и nt NPs), как описано в разделах 1-3 и смесь в соотношении 1:1, для окончательного концентрации 300 вечера каждого типа в буфере MES (10 мм, pH 7.1). При необходимости, подготовить эталонных стандартов 30 pM каждого из nanoprobe вкусов в небольшие конические трубы (100 мкл).
  2. Придать внутрибрюшинно 1 мл взвеси наночастиц в каждой мыши и нежно массировать живот распространить наночастиц в брюшной полости. Вернуть его корпус мыши. После 25 или более минут усыпить мыши через удушение CO2 .
  3. Закрепите мыши на хирургические платформе, в лежачем положении (для всего живота изображений, платформа должна быть монтируется на вертикальном положении микроскопа).
    1. С помощью зубчатого щипцы и Рассечение ножницами, снять кожу подвергать брюшины и выполнить большой Сагиттальный разрез (между 2 и 3 см в длину) подвергать весь живот. Прикрепите перитонеальный заслонки на платформу. Вымойте внутри брюшной полости с по крайней мере 60 мл PBS, используя пластиковый шприц бутылку.
      Примечание: Чтобы включить беспрепятственный изображений всей брюшной полости, кишечника необходимо мобилизовать или вырезана. Для обрезания иссечения с перевязкой брыжеечных сосудов для уменьшения кровотечения в брюшную полость.
    2. Кроме того изображение конкретных органов, акцизный их после стирки PBS и разместить их на слайд микроскопа.
  4. Передачи платформы или слайд Раман microspectrophotometer с вертикально оптических конфигурации и моторизованного столика для изображений; Используйте коммерческие системы с 300 МВт 785 Нм диодный лазер, с решеткой 1200 пазов на мм, сосредоточены на 1 115 см-1.
    1. Сосредоточиться на область интереса, с использованием белого света Оптика, парфокальному с лазерным Раман. Выберите область для записи образа и нужное разрешение; в настоящем докладе используется высокоскоростной режим (спектры, приобретенные в рамках непрерывной лазерной подсветки с микроскопа, постоянно движется, с эффективным разрешением 14.2 µm 200 мкм; в 5 крат, мощностью 100 МВт на цель, и < 100 мс воздействия на точку).
      Примечание: Трубы с nanoprobes ссылка от шаг 5.1 могут быть размещены в пределах области образа, при необходимости, предоставлять внутренние эталонных стандартов для последующего анализа. Убедитесь, что нет посторонних источников света, помимо лазера достичь цели.
  5. При необходимости подготовьте образец для гистологической обработки и проверки путем фиксации в параформальдегида 4% в PBS на ночь при 4 ° C. Промойте с PBS на 4 ° C на 15 минут по крайней мере дважды. Держите образец в 70% этанола в воде до стандартных гистологической обработки и встраивание парафина. Для гистологической проверки опухоли разделы (толщиной 5 мкм) с разных глубин парафин блока смогите быть запятнано с гематоксилином и эозином (H & E).

6. обработка данных и визуализация

Примечание: Все обработки данных была выполнена с графическим интерфейсом пользователя, разработанного с использованием коммерческого программного обеспечения. Все используемые функции имеют общие эквиваленты в других вычислительных средах.

  1. Получите ссылку спектры для двух ароматов, путем опрашивания чисто суспензий каждого. Спектры ссылки могут быть производными от точки сканирования nanoprobes, Визуализация nanoprobes хорошо плиты, или путем включения внутренних ссылок в экспериментальных проверок в ссылку трубы (см. шаг 5.1).
  2. Предварительная обработка спектров ссылку, с помощью вычитание (фильтр Whittaker, λ = 200), нормализации площадь под кривой и производные фильтр Савицкий-Голея (второй степени полинома ширине, первого порядка производной, = 15 шагов). Эти предварительно спектры будет служить в качестве ссылки для модели классической наименьших квадратов (CLS).
  3. Предварительной выборки данных из образа в так же, как ссылка спектров. Получите баллы CLS для каждой точки образца с помощью алгоритма доступны CLS. Прямые результаты CLS (DCLS) являются просто координаты проекции образца спектра на линейное пространство определяется обобщенных обратную матрицу (обратная Мур-Пенроуза) ссылка спектров. Другие установки, алгоритмы могут быть использованы (non отрицательного наименьших квадратов, частичное наименьших квадратов или другие).
    Примечание: Некоторые алгоритмы установки может привести к негативные оценки, которые в этом контексте не физической. Если это так, порог может быть присвоено исключить негативные оценки или ограничением отрицательным наименьших квадратов алгоритм работает вместо.
  4. Рассчитать поточечной соотношение баллов по ссылке для целевых наночастиц (нотыαFR) над баллы по ссылке для непромысловых наночастиц (ntбаллы). Если результаты не являются отрицательными, соотношение может быть выражен в логарифмической моды:
    R = журнал10(нотыαFR/ нотыnt).
    Лучше всего отношение R отображается в расходящиеся цветовой шкале центрирована на ноль, чтобы выразить относительное обилие зондов в порядков. Полученное изображение может накладывается на белый свет изображение образца, чтобы выявить области Избыточная экспрессия рецепторов фолиевой кислоты.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Для целей контроля качества наночастиц можно охарактеризовать с помощью различных методов в процессе синтеза, включая ТЕА, DLS, анализ отслеживания наночастиц и спектроскопии поглощения УФ-вид, как показано на рисунке 2.

Таким образом, размер ядра золото nanostar (описанных в разделе 1), формирование оболочке кремнезема (раздел 2) и последующего Функционализация поверхности (раздел 3) может быть про...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Протокол, описанные здесь предоставляет инструкции для синтеза двух «вкусами» SERRS nanoprobes и их занятость в мышей Раман изображений опухолей яичников, экспрессирующих рецепторов фолиевой кислоты, с помощью алгоритма ratiometric. Основным преимуществом комбинационного изображений над другими оптические методы визуализации (например флуоресценции) является высокая специфичность nanoprobe сигнал, который не может быть confounded с любых сигналов биологического происхождения. В этом воплощении комбинационного изображений...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

• МФК отображается как изобретатель на нескольких выдан или патентных заявок, относящиеся к этой работе. МФК является соучредителем Рио изображений, Inc., которая направлена на перевод SERRS наночастиц в клиниках.

• Авторы заявляют, что они имеют без других конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Следующие источники финансирования (для МФК) признаются: низ R01 EB017748, R01 CA222836 и K08 CA16396; Дэймон Раньон Rachleff инновации премии УОБ-29-14, Першинг Сквер Sohn приз Першинг Сквер Sohn рак исследований Альянса, и центр MSKCC Молекулярное воображение и нанотехнологий (CMINT) и гранты для развития техники. Благодарности распространяются также на грантовое финансирование поддержки, оказываемой MSKCC гранта NIH Core (P30-CA008748).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
<сильное>Название реагента
Аскорбиновая кислотаSigma-AldrichA5960
3-MPTMSSigma-Aldrich175617
гидроксид аммония (28%)Sigma-Aldrich338818
антитело к рецептору фолиевой кислоты [LK26] AbCamab3361
ДиметилсульфоксидСигма-Олдрич276855
Диметилсульфоксид (безводный)Сигма-Олдрич276855
ЭтанолСигма-Олдрич792780
IR140Сигма-Олдрич260932
IR780 перхлорат*Сигма-Олдрич576409Снято с производства*
ИзопропанолСигма-Олдрич650447
N.N.ДиметилформамидСигма-Олдрич227056
ПЭГ сшивающий агентСигма-Олдрич757853
ПЭГ-малеимидСигма-Олдрич900339
тетрахлорауриновая кислотаСигма-Олдрич244597
тетраэтилортосиликатSigma-Aldrich86578
*IR792Sigma-Aldrich425982*Альтернативный
<сильный>Наименование оборудования
Диализная кассета (3,500 MWCO)ThermoFIsher87724
Центробежные фильтрыMilliporeUFC510096
inVia конфокальный рамановский микроскопRenishaw
MATLAB (v2014b)Mathworks
PLS Toolbox (v8.0)Исследование
собственных векторов

Ссылки

  1. Oseledchyk, A., Andreou, C., Wall, M. A., Kircher, M. F. Folate-Targeted Surface-Enhanced Resonance Raman Scattering Nanoprobe Ratiometry for Detection of Microscopic Ovarian Cancer. ACS Nano. 11 (2), 1488-1497 (2017).
  2. Andreou, C., et al. Imaging of Liver Tumors Using Surface-Enhanced Raman Scattering Nanoparticles. ACS Nano. 10 (5), 5015-5026 (2016).
  3. Karabeber, H., et al. Guiding brain tumor resection using surface-enhanced Raman scattering nanoparticles and a hand-held Raman scanner. ACS Nano. 8 (10), 9755-9766 (2014).
  4. Kircher, M. F., et al. A brain tumor molecular imaging strategy using a new triple-modality MRI-photoacoustic-Raman nanoparticle. Nature Medicine. 18 (5), 829-834 (2012).
  5. Andreou, C., Kishore, S. A., Kircher, M. F. Surface-Enhanced Raman Spectroscopy: A New Modality for Cancer Imaging. Journal of Nuclear Medicine. 56 (9), 1295-1299 (2015).
  6. Harmsen, S., et al. Rational design of a chalcogenopyrylium-based surface-enhanced resonance Raman scattering nanoprobe with attomolar sensitivity. Nature Communications. 6, 6570(2015).
  7. Harmsen, S., et al. Surface-enhanced resonance Raman scattering nanostars for high-precision cancer imaging. Science Translational Medicine. 7 (271), 271ra277(2015).
  8. Harmsen, S., Wall, M. A., Huang, R., Kircher, M. F. Cancer imaging using surface-enhanced resonance Raman scattering nanoparticles. Nature Protocols. 12 (7), 1400-1414 (2017).
  9. Huang, R., et al. High Precision Imaging of Microscopic Spread of Glioblastoma with a Targeted Ultrasensitive SERRS Molecular Imaging Probe. Theranostics. 6 (8), 1075-1084 (2016).
  10. Iacono, P., Karabeber, H., Kircher, M. F. A "schizophotonic" all-in-one nanoparticle coating for multiplexed SE(R)RS biomedical imaging. Angewandte Chemie, International Edition in English. 53 (44), 11756-11761 (2014).
  11. Spaliviero, M., et al. Detection of Lymph Node Metastases with SERRS Nanoparticles. Molecular Imaging and Biology. 18 (5), 677-685 (2016).
  12. Nayak, T. R., et al. Tissue factor-specific ultra-bright SERRS nanostars for Raman detection of pulmonary micrometastases. Nanoscale. 9 (3), 1110-1119 (2017).
  13. Thakor, A. S., et al. The fate and toxicity of Raman-active silica-gold nanoparticles in mice. Science Translational Medicine. 3 (79), 79ra33(2011).
  14. Liu, J., et al. Effects of Cd-based Quantum Dot Exposure on the Reproduction and Offspring of Kunming Mice over Multiple Generations. Nanotheranostics. 1 (1), 23-37 (2017).
  15. Wu, N., et al. The biocompatibility studies of polymer dots on pregnant mice and fetuses. Nanotheranostics. 1 (3), 261-271 (2017).
  16. Garai, E., et al. High-sensitivity real-time, ratiometric imaging of surface-enhanced Raman scattering nanoparticles with a clinically translatable Raman endoscope device. Journal of Biomedical Optics. 18 (9), 096008(2013).
  17. Wang, Y. W., et al. Rapid ratiometric biomarker detection with topically applied SERS nanoparticles. Technology (Singap World Sci). 2 (2), 118-132 (2014).
  18. Lengyel, E. Ovarian cancer development and metastasis. American Journal of Pathology. 177 (3), 1053-1064 (2010).
  19. Vergote, I. B., Marth, C., Coleman, R. L. Role of the folate receptor in ovarian cancer treatment: evidence, mechanism, and clinical implications. Cancer and Metastasis Reviews. 34 (1), 41-52 (2015).
  20. Fasolato, C., et al. Folate-based single cell screening using surface enhanced Raman microimaging. Nanoscale. 8 (39), 17304-17313 (2016).
  21. Wang, Y. W., et al. Raman-Encoded Molecular Imaging with Topically Applied SERS Nanoparticles for Intraoperative Guidance of Lumpectomy. Cancer Research. 77 (16), 4506-4516 (2017).
  22. Andreou, C., Pal, S., Rotter, L., Yang, J., Kircher, M. F. Molecular Imaging in Nanotechnology and Theranostics. Molecular Imaging and Biology. 19 (3), 363-372 (2017).
  23. Chitgupi, U., Qin, Y., Lovell, J. F. Targeted Nanomaterials for Phototherapy. Nanotheranostics. 1 (1), 38-58 (2017).
  24. Choi, D., et al. Iodinated Echogenic Glycol Chitosan Nanoparticles for X-ray CT/US Dual Imaging of Tumor. Nanotheranostics. 2 (2), 117-127 (2018).
  25. Dubey, R. D., et al. Novel Hyaluronic Acid Conjugates for Dual Nuclear Imaging and Therapy in CD44-Expressing Tumors in Mice In Vivo. Nanotheranostics. 1 (1), 59-79 (2017).
  26. Gupta, M. K., et al. Recent strategies to design vascular theranostic nanoparticles. Nanotheranostics. 1 (2), 166-177 (2017).
  27. Huang, Y. J., Hsu, S. H. TRAIL-functionalized gold nanoparticles selectively trigger apoptosis in polarized macrophages. Nanotheranostics. 1 (3), 326-337 (2017).
  28. Pal, S., Harmsen, S., Oseledchyk, A., Hsu, H. T., Kircher, M. F. MUC1 Aptamer Targeted SERS Nanoprobes. Advanced Functional Materials. 27 (32), (2017).
  29. Zanganeh, S., et al. Iron oxide nanoparticles inhibit tumour growth by inducing pro-inflammatory macrophage polarization in tumour tissues. Nat Nanotechnol. 11 (11), 986-994 (2016).
  30. Lee, J., Lee, Y. M., Kim, J., Kim, W. J. Doxorubicin/Ce6-Loaded Nanoparticle Coated with Polymer via Singlet Oxygen-Sensitive Linker for Photodynamically Assisted Chemotherapy. Nanotheranostics. 1 (2), 196-207 (2017).
  31. Li, R., Zheng, K., Yuan, C., Chen, Z., Huang, M. Be Active or Not: the Relative Contribution of Active and Passive Tumor Targeting of Nanomaterials. Nanotheranostics. 1 (4), 346-357 (2017).
  32. Lin, S. Y., Huang, R. Y., Liao, W. C., Chuang, C. C., Chang, C. W. Multifunctional PEGylated Albumin/IR780/Iron Oxide Nanocomplexes for Cancer Photothermal Therapy and MR Imaging. Nanotheranostics. 2 (2), 106-116 (2018).
  33. Roberts, S., et al. Sonophore-enhanced nanoemulsions for optoacoustic imaging of cancer. Chemical Science (Royal Society of Chemistry: 2010). 9 (25), 5646-5657 (2018).
  34. Liu, L., Ruan, Z., Yuan, P., Li, T., Yan, L. Oxygen Self-Sufficient Amphiphilic Polypeptide Nanoparticles Encapsulating BODIPY for Potential Near Infrared Imaging-guided Photodynamic Therapy at Low Energy. Nanotheranostics. 2 (1), 59-69 (2018).
  35. Liu, R., Tang, J., Xu, Y., Zhou, Y., Dai, Z. Nano-sized Indocyanine Green J-aggregate as a One-component Theranostic Agent. Nanotheranostics. 1 (4), 430-439 (2017).
  36. Sneider, A., VanDyke, D., Paliwal, S., Rai, P. Remotely Triggered Nano-Theranostics For Cancer Applications. Nanotheranostics. 1 (1), 1-22 (2017).
  37. Wall, M. A., et al. Surfactant-Free Shape Control of Gold Nanoparticles Enabled by Unified Theoretical Framework of Nanocrystal Synthesis. Advanced Materials. 29 (21), (2017).
  38. Sonali,, et al. Nanotheranostics: Emerging Strategies for Early Diagnosis and Therapy of Brain Cancer. Nanotheranostics. 2 (1), 70-86 (2018).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

SERRS
Поверхность расширение резонанс комбинационного рассеяния Nanoprobe Ratiometry для обнаружения микроскопического рака яичников через рецептор фолиевой кислоты ориентации
Свяжитесь с нами
Рекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

Авторские права © 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.