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

Этот метод использует местное применение наночастиц для изображения микроскопических опухолей, особенно при злокачественных новообразованиях, которые еще не имеют доступа к сосудам, таким как метастазы рака яичников. Этот метод является коэффициентом, визуализации целевых и не целевых наночастиц в одном сканировании, чтобы уменьшить ложные сигналы и выявить истинные масштабы опухоли. Эти наночастицы могут вводиться путем внутриперитонеальной или внутривенной инъекции для высокой точности визуализации рака яичников и многих других типов опухолей.

Для синтеза ядра золотой нанозвезды поместите коническую колбу, содержащую 800 миллилитров свежеприготовленного раствора аскорбиновой кислоты, на магнитную пластину перемешивания при четырех градусах Цельсия и индуцирует устойчивый вихрь. Быстро добавьте в вихрь восемь миллилитров свежеприготовленного раствора тетрахлороауровой кислоты. Через несколько секунд образуются нанозвезды и раствор примет темно-синий цвет.

Налейте подвеску нанозвезды в 50-миллилитровые конические трубки для центрифугации и аспирировать все, кроме последних 200 микролитров супернатанта из каждой трубки в конце спина. Используйте микропипют для повторного использования наночастиц в каждой трубке, прежде чем объединить все наночастицы в одну кассету диализа. Затем диализуть наночастицы, по крайней мере три дня против двух литров деионизированной воды изменения воды ежедневно.

Для образования кремнезема сначала добавьте 10 миллилитров изопропанола, 500 микролитров TEOS, 200 микролитров деионизированной воды и 60 микролитров красителя в 50-миллилитровую коническую трубку. И добавить три миллилитров этанола, и 200 микролитров гидроксида аммония в 15-миллилитровую трубку. Затем sonicate диасированные нанозвезды, чтобы разогнать любые кластеры и добавить 1,2 миллилитров нанозвезд в трубку.

Поместите 50-миллилитровую трубку на вихревой смеситель и индуцировать устойчивый вихрь. Быстро добавьте раствор нанозвездного крема в 50-миллилитровую трубку еще около пяти секунд смешивания, прежде чем быстро передать трубку шейкеру в течение 15 минут при 300 об/мин при комнатной температуре. Две трубки должны быть объединены быстро и под постоянным nixing для обеспечения того, чтобы реакция удушья происходит на нанозвезд и свести к минимуму свободное производство кремнезема.

В конце инкубации заполните трубку этанолом, чтобы утолить реакцию и собрать нанозвезды центрифугации. Аспирировать все, кроме последних 500 микролитров супернатантов, заботяющихся, чтобы не беспокоить гранулы и повторно наночастицы в один миллилитр свежего этанола. Затем перенесите раствор в 1,5-миллилитровую центрифугу для четырех одноми миллилитров этанола, промываемого центрифугой, повторное потребление гранул ультразвуком в течение примерно одной секунды между каждой стиркой.

Чтобы ввести тиолы на поверхности частиц, после последней стирки повторно помыть гранулы в один миллилитр 85%этанола, 10%3-меркаптопропил-триметоксисилан, и 5%deionized раствор воды для одного-двухчасовой инкубации при комнатной температуре. В конце инкубации, мыть тиол функциональных наночастиц центрифугации, как указано, resuspending гранулы ультразвуковой между моет. На функционализированные антифолатные рецепторы нанопроб реагируют 200 микрограммов антифолатного связывающего белкового антитела с десятикратным превышением молярного кросс-линкера PEG в 500 микролитров буфера HEPES.

Через 30 минут концентрируют антитела центрифугой в центробежный фильтр, восстанавливая антитела, инвертирование фильтра в новую трубку для дополнительной центрифугации. Затем смешайте тиол функциональных наночастиц с концентрированным антителом и инкубировать смесь, по крайней мере 30 минут при комнатной температуре. Для формирования нецелитарных нанопроб добавьте пять миллиграммов метамфетамина-прекращения PEG 5000 малеймид, растворенный в DMSO, в тиол-функциональные наночастицы в 500 микролитров буфера HEPES для по крайней мере 30-минутной инкубации при комнатной температуре.

Для инъекций нанопроба спина вниз как нанопроб вкусов и повторно гранулы в свежем буфере МЭС на 600 пикомолярной концентрации. Смешайте наночастицы и загрузите один миллилитр полученного раствора в один одномиллилитровый шприц, оснащенный иглой 26-го калибра на мышь, и интраперитонно ввилит весь объем в брюшную полость каждой мыши. Затем осторожно массируйте живот, чтобы распределить наночастицы по всей брюшной полости.

После по крайней мере 25 минут обеспечить конечности усыпленных вводили животное на хирургическую платформу и использовать зубчатые щипцы и ножницы для удаления кожи подвергать брюшной полости. Индуй перитонеум. Прикрепите перитонеальные закрылки к платформе и промыть внутреннюю часть брюшной полости, по крайней мере 60 миллилитров PBS.

Затем перенесите платформу на рамановый спектрофотометр с вертикальной оптической конфигурацией и моторизованной стадией и изображением брюшной полости при соответствующих параметрах изображения. Это очень важно, что фокусная плоскость для сканирования Рамана находится на поверхности большей части внутренностей. Если органы находятся вне плоскости, приобретенный сигнал не будет полезен.

Для целей контроля качества наночастицы могут быть охарактеризованы с помощью различных методов в процессе синтеза, включая электронную микроскопию передачи, динамическое рассеяние света, анализ слежения за наночастицами и ультрафиолетовую видимую амортизаторную спектроскопию. Измерения Рамана показывают наличие уникальных спектров каждого вкуса наночастиц на протяжении всего синтеза. Типичные выходы реакции и концентрации сильно зависят на методе pipetting во время шагов мытья.

Спектры Raman могут быть обработаны для удаления флуоресценции и нормализованы до единицы области, чтобы компенсировать силу сигнала перед применением классических наименьшего квадратов. Хотя классические наименее квадратные баллы по каждому спектру нанопробов не обеспечивают индивидуального расположения опухолей, точечные соотношения показывают наличие распространенного микроскопического распространения. При попытке этой процедуры важно помнить, чтобы проверить наночастицы на каждом этапе синтеза, как качество наночастиц сильно влияет на конечные результаты.

Этот метод демонстрирует возможность для исследователей использовать нанопробы SERRS для обнаружения опухолевых маркеров в моделях животных и вырезанных тканях пациентов с высокой степенью микроскопической точности.