Представлен протокол для обнаружения циркулирующих опухолевых клеток яичников, используя специально сделанную фотоакустическую систему потока и целевые фолиевую кислоту, покрытые наночастицами сульфида меди.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Обнаружение рака яичников с использованием фотоакустической цитометрии потока
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Многие исследования показывают, что перечисление циркулирующих опухолевых клеток (КТК) может показать обещание в качестве прогностиконного инструмента для рака яичников. Текущие стратегии обнаружения КТК включают цитометрию потока, микрофлюидные устройства и цепную реакцию полимеразы в реальном времени (РТ-ПЦР). Несмотря на последние достижения, методы выявления ранних метастазов рака яичников по-прежнему не имеют чувствительности и специфичности, необходимых для клинического перевода. Здесь представлен новый метод обнаружения циркулирующих опухолевых клеток яичников с помощью фотоакустической цитометрии потока (PAFC), используя пользовательскую трехмерную (3D) печатную систему, включая камеру потока и шприц-насос. Этот метод использует фолиевую кислоту крышкой медных сульфидных наночастиц (FA-CuS NPs) для целевой SKOV-3 раковых клеток яичников ПАФК. Эта работа демонстрирует сродство этих контрастных агентов для раковых клеток яичников. Результаты показывают, NP характеристики, PAFC обнаружения, и NP поглощения флуоресценции микроскопии, тем самым демонстрируя потенциал этой новой системы для обнаружения яичников CtCs в физиологически соответствующих концентрациях.
Введение
Рак яичников является одним из самых смертоносных гинекологических злокачественных новообразований и привело, по оценкам, 184800 смертей во всем мире в 2018году 1. Многочисленные исследования показали корреляцию между прогрессированием рака яичников (т.е. метастазированием) и наличием КТК2,3,4. Наиболее распространенным методом обнаружения и изоляции CTCs использует систему Cellsearch, которая нацелена на рецептор EpCam5. Выражение EpCam, однако, downregulated в эпителии к мезенхимальному переходу, который был замешан в метастаз....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Синтез и функционализация наночастиц
ПРИМЕЧАНИЕ: Синтез FA-CuS NPs достигается с помощью одного метода синтеза горшка, адаптированного из ранее опубликованного протокола21.
ВНИМАНИЕ: Весь синтез должен происходить в вентилируемом химическом капоте дыма.
- Перед синтезом процедите около 300 мл деионированной (DI) воды, хотя и стерильный фильтр 0,2 мкм.
- Очистите стеклянную круглую нижнюю колбу 250 мл с моющим раствором и промойте водой DI. Добавьте 0,0134 г CuCl2 в 100 мл воды DI, чтобы создать раствор 1 мМ.
- Добавьте 0,015 г фолиевой кислоты (FA) в раствор CuCl2 и....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
На рисунке 1А показано типичное изображение TEM синтезированных наночастиц. Средний размер типичной наночастицы составляет примерно 8,6 нм и 2,5 нм. Измерение наночастиц проводилось в ImageJ. Для разделения частиц для измерения применялись пороговые и водораздельные функции. Горизонтальные и вертикальные диаметры каждой частицы измерялись перпендикулярно друг другу и далее усреднели. Для DLS репрезентативное измерение показано на
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Этот протокол является простым методом обнаружения КТК яичников с использованием PAFC и целевого контрастного агента CuS. Многие методы были изучены для обнаружения КТК яичников, в том числе микрофлюидных устройств, RT-PCR, и флуоресценции потока цитометрии23,24,25. Они варьируются по сложности, стоимости и точности, ограничивая их эффективность в клинических условиях. PAFC вводит ряд преимуществ по сравнению с этими традиционны.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Авторы хотели бы отметить Мадлен Хауэлл за ее помощь в синтезе, Мэтью Сундук за его помощь в проектировании системы потока, и Итан Маршал за помощь с SolidWorks.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 0,025% трипсина с ЭДТА | Corning | 25-053-Cl | |
| 0,2 и микро; m 1 000 мл Вакуумная фильтрующая установка | VWR | 10040-440 | Для фильтрации больших объемов деионизированной воды. |
| 0,2 & микро; m стерильный шприцевой фильтр | VWR | 28145-477 | |
| 3D-печатный | Индивидуальная | ||
| карта сбора | National Instruments | PXIe-5170R | 250 Мвыб/с, 8-канальный, 14-битный |
| Alconox | Sigma-Aldrich | 242985-1.8KG | Моющее средство, используемое для чистки стеклянной посуды. |
| Центробежные фильтры Amicon Ultra-15 | Millipore | UFC903024 | |
| Центробежные фильтры Amicon Ultra-4 | Millipore | UFC803024 | |
| Bright-line гематоцитометр | Hausser Scientific | 1492 | |
| Хлорид меди (II) | ACROS ORGANICS | 206532500 | |
| Муфта | Объектив Thorlabs | LMH-10X-532 | К паре импульсный свет на оптическое волокно. |
| Соединительный каскад | Newport | F-91-C1-T | Каскад для сопряжения импульсного света с объективом. Удерживает FP-1A и LMH-10x-532 |
| CPX Series Digital Ultrasonic Cleaning Bath | Fisherbrand | Model CPX3800 | |
| программное обеспечение для сбора данных | National Instruments | NI LabVIEW 2017 (32-bit) | LabVIEW используется для синхронизации лазерных импульсов со сбором данных. |
| Программное обеспечение для обработки данных | Mathworks | Matlab R2016a | Реконструкции и графики, созданные с использованием программного обеспечения Matlab. |
| FBS | Sigma-Aldrich | F2442-500ML | |
| Патрон для волокна | Newport | FPH-DJ | Используется для удержания голого волокна. |
| Оптоволоконный соединитель | Newport | FP-1A | 3-осевой столик для позиционирования оптоволоконного патрона и оптического волокна в фокусе объектива. |
| Фолиевая кислота | Sigma-Aldrich | F7876-10G | |
| Формвар Покрытие TEM Сетки | Электронная микроскопия Науки | FCF300-CU-SB | |
| Трубка Masterflex | Cole Parmer | EW-96420-14 | |
| McCoy's 5A Medium | ATCC | 30-2007 | |
| Norm-Ject 10 мл Шприцы | HENKE SASS WOLF | 4100-X00V0 | |
| Оптическое волокно | Thorlabs | FG550LEC | Используется для воздействия на образец импульсного света. |
| PBS | Alfa Aesar | J62036 | |
| Пенициллин стрептомицин | GIBCO | 15140-122 | |
| Импульсный лазер | RPMC Lasers Inc | Quantus-Q1D-1053 | Импульсный лазерный источник со спецификациями 1053 нм, 8 нс импульс, 10 Гц максимум. |
| Генератор/приемник | Olympus | 5077PR | Принимает, фильтрует и усиливает фотоакустические сигналы. Работает с коэффициентом усиления 59 дБ. |
| Кварцевая капиллярная трубка | Sutter Instrument | QF150-75-10 | |
| RPMI Midum 1640 (1x) Без фолиевой кислоты | Gibco | 27016-021 | |
| Силикон | Momentive Performance Materials, Inc. | GE284 | |
| SKOV-3 Ячейки | ATCC | HTB-77 | |
| Бикарбонат натрия | Sigma-Aldrich | S5761 | |
| Карбонат натрия | Sigma-Aldrich | S7795-500G | |
| Шарики гидроксида натрия | BDH | BDH9292-500G | |
| Нонагидрат сульфида натрия | Sigma-Aldrich | 431648-50G | |
| Шприцевые насосы | New Era Pump Systems Inc | DUAL-1000 | |
| Texas Red-X-Succinimydl ester | Invitrogen | 1949071 | |
| Transducer | Olynmpus | V214-BB-RM | Ультразвуковой детектор с центральной частотой 50 МГц и шириной полосы пропускания -6 дБ 82%. |
| Трипановый синий раствор 0,4% | Amresco | K940-100ML | |
| Tween 20 | Sigma-Aldrich | P7949-100ML | |
| Ультразвуковой гель | Parker Laboratories Inc. | Aquasonic 100 | Ультразвуковой гель для муфты датчика |
Ссылки
- Ferlay, J., et al. Estimating the global cancer incidence and mortality in 2018: GLOBOCAN sources and methods. International Journal of Cancer. 144 (8), 1941-1953 (2019).
- Zhang, X., et al.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
