Summary
Laser-induceret opdeling spektroskopi udført på tynd orgel og tumorvæv held opdaget naturlige elementer og kunstigt indsprøjtet gadolinium (Gd), udstedt fra Gd-baserede nanopartikler. Billeder af kemiske elementer nåede en opløsning på 100 um og kvantitativ sub-mM følsomhed. Foreneligheden af opsætningen med standard optisk mikroskopi fremhæver sit potentiale til at levere flere billeder af den samme biologisk væv.
Abstract
Emissionsspektroskopi laser-induceret plasma blev anvendt til elementært analyse af biologiske prøver. Laser-induceret nedbrydning spektroskopi (LIBS) udført på tynde snit af gnaver væv: nyrer og tumor, muliggør påvisning af uorganiske elementer, såsom (i) Na, Ca, Cu, Mg, P og Fe, der naturligt forekommer i kroppen, og (ii) Si og Gd detekteret efter injektion af gadolinium-baserede nanopartikler. Dyrene blev aflivet 1 til 24 timer efter intravenøs injektion af partikler. En to-dimensional scanning af prøven, udføres ved hjælp af en motoriseret mikrometrisk 3D-fase tillod infrarød laserstråle udforske overfladen med en lateral opløsning på mindre end 100 μ m. Kvantitative kemiske billeder af Gd element inde i orglet blev opnået med sub-mM følsomhed. LIBS tilbyder en enkel og robust metode til at studere fordelingen af uorganiske materialer uden nogen specifik labeling. Desuden understreger forenelighed opsætning med standard optisk mikroskopi sit potentiale til at levere flere billeder af den samme biologiske væv med forskellige typer af reaktion: elementært, molekylære eller cellulære.
Introduction
Den brede udvikling af nanopartikler for biologiske anvendelser opfordrede sideløbende forbedring af analytiske teknikker til kvantificering og billeddannelse i biologiske prøver. Normalt påvisning og kortlægning af nanopartikler i organerne er lavet af fluorescens eller konfokal mikroskopi. Desværre er disse metoder kræver mærkning af nanopartikler af et nær-infrarødt farvestof, der kan ændre biodistributionen af nanopartikler, især for meget små nanopartikler på grund af dets hydrofobe egenskaber. Afsløringen af mærkede nanopartikler, og især de meget små nanopartikler (størrelse <10 nm), kunne således forstyrre deres biofordeling på hele kroppen målestok, men også på de væv og celler niveauer. Udviklingen af nye enheder i stand til at opdage nanopartikler uden nogen mærkning giver nye muligheder for at studere deres adfærd og kinetik. Desuden rolle sporstoffer som jern og kobber i hjernen sygdomme end neurodegenerative sygdomme såsom Alzheimers 1, Menkes 2,3 eller Wilson 4 antyder interesse for at studere og lokalisere disse elementer i væv.
Forskellige teknikker er blevet anvendt til at levere elementært kortlægning eller mikroanalyse af forskellige materialer. I deres gennemgang papir blev offentliggjort i 2006, R. Lobinski et al. Gav et overblik over tilgængelige standard teknikker til elementært mikroanalyse i biologisk miljø, en af de mest udfordrende miljøer for analytiske videnskaber 5. Den elektronmikrosonde, som består af energi Dispersive X-ray mikroanalyse i et transmissionselektronmikroskop, kan anvendes til en lang række undersøgelser, hvis koncentrationen af elementet er tilstrækkelig (> 100-1.000 ug / g). For at nå lavere detektionsgrænser, har følgende teknikker været anvendt:
- ionstråler mikrosonde hjælp partikel induceret røntgen emission μ-PIXE (1-10 ug / g) 6
- SYNchrotron stråling mikroanalysen μ-SXRF (0,1-1 mg / g) 7.
- sekundær ion-massespektrometri SIMS (0,1 ug / g) 8
- laserablation induktivt koblet massespektrometri LA-ICP-MS (ned til 0,01 pg / g) 9,10
Ovennævnte teknikker giver mikrometrisk opløsning som vist i tabel 1 ekstraheret fra Lobinski et al.
Kunne der også foreslås 3D-rekonstruktion af serielle 2D undersøgelser til genopbygning af dybere væv 11. Men alle enheder og systemer kræver både kvalificerede fagfolk, moderat til højt dyrt udstyr og langvarige eksperimenter (typisk mere end 4 timer for en 100 mM x 100 mM for μ-SXRF og 10 mm x 10 mm for LA-ICP-MS ) 12.. Tilsammen er disse krav gør elementært mikroanalyse meget begrænsende og uforenelig med konventionelle optiske billeddannende systemer,fluorescensmikroskopi eller ulineær mikroskopi. Et andet punkt, som vi kan nævne her, er, at den kvantitative måling kapacitet er stadig ret begrænset og afhænger af tilgængeligheden af matrixtilpassede laboratoriestandarder. Den yderligere generalisering af anvendelsen af elementært mikroanalysen i industriprocesser, geologi, biologi og andre områder af applikationer vil generere betydelige konceptuelle og teknologiske gennembrud.
Formålet med det nuværende manuskript er at foreslå løsninger til kvantitativ elementært kortlægning (eller elementært mikroanalyse) i biologiske væv med en bordplade instrumentering fuldt kompatibel med konventionel optisk mikroskopi. Vores tilgang er baseret på laser-induceret opdeling spektroskopi (LIBS teknologi). I LIBS, er en laser puls fokuseret på prøve af interesse for at skabe sammenbrud og gnist af materialet. Det atomare stråling, der udsendes i plasmaet efterfølgende analyseret ved et spektrometer og eleTal koncentrationer kan hentes med kalibrering målinger udført på forhånd 13,14. Fordelene ved LIBS omfatter følsomhed (pg / g for næsten alle de elementer), kompakthed, meget grundlæggende prøveforberedelse, manglende kontakt med prøven, øjeblikkelig respons og præcist lokaliseret (mikro) overflade analyse. Anvendelsen af væv kemisk billeddannelse er stadig en udfordring, da laser ablation af væv skal fint styret til at udføre kort med høj rumlig opløsning sammen med følsomhed i ug / g interval 15,16.
Med en sådan løsning, er adjunction af sporstoffer eller etikettering agenter ikke nødvendigt, som gør det muligt at opdage uorganiske elementer direkte i deres oprindelige miljø i biologiske væv. LIBS instrument udviklet i vores laboratorium har en nuværende opløsning mindre end 100 um med en anslået følsomhed til Gd under 35 ug / g, svarende til 0,1 mM 16, hvilket tilladerkortlægning af store prøver (> 1 cm 2) inden for 30 min. Desuden hjemmelavet software letter køb og udnyttelse af data. Dette instrument anvendes til at detektere, kort og kvantificere vævsfordelingen af gadolinium (Gd)-baserede nanopartikler 17 - 18 i nyrer og tumor prøver fra små dyr, 1 til 24 timer efter intravenøs injektion af partiklerne (størrelse <5 nm) . Uorganiske stoffer, som er indeholdt i en biologisk væv, såsom Fe, Ca, Na, og P, er også blevet opdaget og afbildet.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Biologisk Prøveforberedelse
Alle forsøgene beskrevet i denne undersøgelse blev godkendt af Animal Care og brug Udvalg CECCAPP (Lyon, Frankrig) (tilladelse # LYONSUD_2012_004), og forsøgene blev udført under tilsyn af autoriserede personer (L. Sancey, DDPP tilladelse # 38 05 32).
- Tilsæt 1 ml H 2 O til 100 pmol Gadolinium (Gd)-baserede nanopartikler, vent 15 minutter, og der tilsættes 20 ul HEPES 50 mM, NaCl 1,325 M, CaCl2 20 mm til 100 ul H2O og 80 pi af den primære opløsning af Gd-baserede nanopartikler til at opnå en 200 pi opløsning ved 40 mM klar til indsprøjtningen (By: Villeurbanne, i lab).
- Sprøjt 200 ul Gd-baserede nanopartikler løsning intravenøst i bedøvede tumor-bærende gnavere (By: Lyon Sud (Oullins), 15 km fra laboratoriet).
- 1-24 timer efter injektion ofre musene end Anbring biologiske prøver i isopentan afkølet med flydende kvælstof. Opbevar prøverne ved - 80 ° C (By: Lyon Sud (Oullins), 15 km fra laboratoriet).
- Skær prøven (By: normalt Grenoble, 100 km fra laboratoriet, jeg vil forsøge at have en adgang i Lyon Sud) i 100 um tykke slides og sætte de biologiske dias på specifikke plast retter (petriskål). Opbevar ved -80 ° C.
Bemærk: Plastic retter er dybest set en meget ren polymer prøve. De bruges til at undgå interferens med elementer i vævet.
2.. Prøveforberedelse til kalibrering
- Forbered hætteglas med stigende doser af Gd-baserede nanopartikel i vand (0 nM, 100 nM, 500 nM, 1 pM, 5 pM, 10 pM, 50 pM, 100 pM, 500 pM, 1 mM og 5 mM).
- Put en 5 ul-dråbe af hver løsning med regelmæssige mellemrum med 3 mm på petriskål.
- Tørt ved stuetemperatur i 20 minutter.
3.. LIBS Eksperiment
- Initialisering af LIBS Setup
- Laser Indstillinger. Efter at have skiftet på instrumenterne, vente 10-20 min til laser puls energi stabilisering og nedkøling af ICCD kamera til -20 ° C. Juster puls energi med dæmperen.
Bemærk: De optimale laser parametre for kortlægning væv er 5 nsec puls varighed, 1.064 nm bølgelængde og puls energi på omkring 4 mJ. Laseren bruger er en typisk Nd: YAG nanosekund laser. - LIBS indstillinger. Indstil laser fokus position (i forhold til prøvens overflade) til opnåelse af mindre krater diameter (omkring 50 um eller mindre).
Bemærk: Dette svarer til en laser puls focalization 100 um under prøvens overflade. - Spektrometer Indstillinger. Brug Czerny-Turner spektrometer kombineret med en 1.200 linier / mm rist og en høj tidslig opløsning ICCD kamera. Styre alle disse enheder ved computeren. Indstil input slids værdi til 40 um. Indstil spektralområde reGarding det element, der skal analyseres. Brug spektralområde omfatter 325-355 nm for at påvise Gd med høj følsomhed samt Na, Cu og Ca. Indstil ICCD parametre med en forsinkelse på 300 ns, en port 2 usek, og en gevinst på 200.
- Laser Indstillinger. Efter at have skiftet på instrumenterne, vente 10-20 min til laser puls energi stabilisering og nedkøling af ICCD kamera til -20 ° C. Juster puls energi med dæmperen.
- Kortlægning Måling
- Placer den biologiske prøve på LIBS'et motoriseret prøve indehaver.
- Juster højden af prøven ifølge laserfokus position.
- Tag en høj opløsning foto af prøven skive.
- Indstil kortlægning modul af LIBS erhvervelse software til at udføre et kort med typisk 100 x 100 målepunkter fordelt med en opløsning på omkring 100 um.
- Start købet. Fra dette punkt automatisere alt; den bevægelige sekvens samt spektret optage og gemme. Der kræves 40 min for en kortlægning af 10.000 point (svarende til 1 cm 2 for 100 mM opløsning). Omgruppere alle optagede spektre i en samme fil.
- Når finished, tage et andet fotografi af prøven skive
- Kalibrering Måling
Med de samme eksperimentelle parametre, måle kalibreringsprøverne (til forberedelse detaljer, se afsnit 2). Udfør et kort eller optage 25 spektre (fås fra målesteder i den midterste del af faldet) i hver af de kalibrerings dråber.
4. LIBS Spectrum Analyse:. Konstruktion af kemiske Images
- Optag alle LIBS spektre fra vævet kortlægning og læg dem i LIBS software analyse. Fratræk baseline for hvert spektrum og konstruere de kemiske billeder med relativ intensitet skala ved hjælp af en falsk farve.
Bemærk: En algoritme henter bestemt linje intensiteter, såsom Gd, Cu, Na, eller Ca. - Udfør den samme operation på spektre målt fra den kalibrerede prøve at tillade kalibreringskurver beregning (forholdet mellem intensitet og koncentration) og bygge aquantitative kort eller billede for Gd (eller et andet element af interesse).
- Anvend passende behandlinger for de kemiske billeder, såsom interpolation eller udjævning. Gem intensitet eller koncentration kort i billedformat (bitmap).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Som vist i figur 1 stråle af en Nd: YAG-laser i den fundamentale bølgelængde på 1.064 nm blev fokuseret lodret ned på vævet udsnit af en kvarts linse 50 mm brændvidde. Pulsen energi var 4 mJ og gentagelsen på 10 Hz. For at undgå generering af plasma i luft blev laserstrålen fokuseret omkring 100 um under overfladen af prøven. Ingen luft plasma blev observeret i denne tilstand. Under forsøgene blev stikprøven bevæget af en stepmotor med henblik på at generere et plasma i kun én position på prøven (single shot). En mikroskopisk observation af kraterne genereres på substratet viste et krater diameter mindre end 50 um. Den genererede plasma blev afbildet med et par linse på indgangen af en optisk fiber er forbundet i den anden ende til en Czerny-Tuner spektrograf udstyret med en rist af 1.200 linier pr mm (flammede ved 300 nm). En ICCD kameraet blev monteret på udgangsfokusplanet af spektrografenat optage spektret. Under målingerne er højden af prøven overflade (med hensyn til laseren fokusposition) overvåges ved hjælp af trigonometriske metode med en skråt indfaldende stråle fra en lav effekt cw laserdiode på prøvens overflade og en CCD-skærm kamera. Den ICCD blev udløst af laser Q-switch og 400 ns og 2 usek blev sat henholdsvis forsinkelsen og gate parametre. Under en kortlægning, blev stikprøven forskydes med en forskydning på 100 um efter hver laser skud. Én spektret blev registreret for hver laser skud. Hjemmelavet software udviklet i LabVIEW miljø kontrollerede hele udstyret og tillades at udføre automatiseret sekvens til at scanne det område af interesse af vævsprøven specifikke lateral opløsning.
Eksempel på enkelt skud, registreret på forskellige områder af en nyrevævet efter intravenøs injektion af Gd-baserede nanopartikler er vist i fig. 2. De nanopartikler blev syntetiseret som descrIbed i Mignot et al 17. Kort fortalt nanopartiklerne består af en polysiloxanmatrix, holder DOTAGA-GD3 + chelater på deres overflade. De er udviklet til (i) multimodal billeddannelse, da de kan bruges i MRI, nuklear billeddannelse og fluorescens billeddannelse, hver for sig eller samtidigt, og (ii) terapeutisk funktion som strålingssensibilisator (dvs. lokalt øge effektiviteten af strålebehandlingen) 18. Den spektrale anvendte område (286-320 nm) gør det muligt at detektere forskellige elementer, såsom Gd, Ca, Fe, Si og Al. Det blå spektrum blev registreret i den centrale region af nyren (medulla), den røde spektrum svarer til nyren membran (kapsel) og den grønne frekvenser til det perifere område (cortex). Det er også bemærkelsesværdigt, at GD, Si, Al, Ca og Fe intensiteter er stærkt varierende i forskellige regioner, hvilket tyder på en stor heterogenitet af disse elementer koncentrationer i vævet. Dybest set Gd og Si var indhold i Gd-basend nanopartikler, Fe var specifik for blodkarrene, Ca fra den biologiske prøve selv.
Tissueproduktleverandørerne slice prøver blev analyseret stedet ved stedet, flytte prøven i X og Y position. Lateral opløsning var tæt på 100 um. En enkelt spektret blev registreret for hver position (enkelt skud måling). Linie intensiteter blev ekstraheret fra spektrene under anvendelse af en baggrund subtraktion. De kemiske billeder blev derefter konstrueret ud fra disse intensiteter. Et eksempel er vist i figur 3 for Gd, Si og Fe. Linjer bruges til at bygge disse kemiske billeder er vist i tabel 2.. Analysen blev korreleret til den farvede fotografi af den biologiske prøve før forsøget på at forbedre lokalisering og kortlægning af de forskellige elementer. I nyren gD og Si signaler blev co-lokaliseret, men co-lokalisering ikke passer med fordelingen af Fe, angiver en specifik fordeling.
Siminende resultater blev opnået med tumorprøver. Et eksempel på måling på SQ20B tumorvæv er vist i fig. 4. I dette tilfælde er den kemiske kort Gd, vist med en falsk farveskala, er overlejret på det naturlige lys billede. Til denne måling er kvantitativ analyse er foretaget for at hente den lokale koncentration gadolinium (se fremgangsmåden i protokollen afsnit). Til dette eksperiment blev nanopartiklerne indgives direkte i tumor, som blev fjernet 1 time efter injektion og skåret til analysen. Som det ses i figur 4 er partiklerne diffunderede i væv fra injektionsstedet i tumoren centrum til periferien. 1 time efter injektion, cirka halvdelen af tumorvolumen indeholdt nogle partikler. En sådan kortlægning kan hjælpe med at give oplysninger om den terapeutiske protokol. For optimal effekt af behandlingen, skal nanopartikler diffundere i hele tumoren; efter 1 time, kun haHvis af tumoren indeholdt nogle partikler, hvilket antyder, at en længere diffusion tid ville være nødvendig for en optimal spredning og dermed en effektiv behandling.
Tabel 1.. Main stedligt analytiske teknikker til kemisk elementært billeddannelse. (Lobinski et al. 5). Klik her for at se en større version af denne tabel.
Figur 1.. Skematisk præsentation af den anvendte LIBS forsøgsopstillingen. (Motto-Ros et al. 15).
: Keep-together.within-side = "altid"> 
Figur 2. LIBS single-shot spektre opnået i tre forskellige områder af nyrevævet. Disse regioner er medulla (centrale del af nyre), kapslen i rødt og cortex i grøn. Spectra er blevet flyttet lodret for klarhed.
Figur 3.. LIBS elementært kortlægning af Gd, Si og Fe i en skive af mus nyre udarbejdet i henhold til de betingelser, der er angivet i teksten. Skalaen intensitet kemiske billeder er udtrykt i en vilkårlig enhed. Et naturligt lys fotografering er også vist i øverste venstre hjørne af figuren.
Tabel 2. Spektrallinier, der anvendes til påvisning af Gd, Si og Fe i en mus nyre (atomare linier er mærket I og ioniske linjer mærket II).
Figur 4.. LIBS kvantitativ kortlægning af Gd indersiden af en skive af tumorvæv. Den falske farveskala går fra 0,1 mM (grøn) til 20 mm (violet).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Anvendt til biologisk prøve, tillader denne teknik den kemiske billeddannelse, dvs kortlægning og kvantificering af Gd og Si fra injicerede Gd-baserede nanopartikler i forskellige organer. Fra de vigtigste kritiske indstillinger, styring af laser egenskaber (bølgelængde, puls energi, fokus og stabilitet) er afgørende for en præcis og fin vævsablation (dvs. kortlægning opløsning) samt for følsomhed. Arbejde ved høje energi giver en bedre følsomhed, men desværre genererer nedbrudt rumlig opløsning. Desuden skal den type spektrometer bruges kontrolleres omhyggeligt. Dybest set, vil en bredbåndsforbindelse undersøgelse (ved hjælp af for eksempel en echelle spektrometer) giver et stort udvalg af elementært arter, men med lav følsomhed, vil mens du bruger en Czerny-Turner spektrometer (udstyret med en ICCD eller et PMT) muligt at konstatere færre elementer, men med meget større følsomhed. Alle de valgte indstillinger af tastede bølgelængdeområdet skal justeres til den pFORMÅLET MED undersøgelsen.
Med hensyn til den biologiske prøve selv, kan dens tykkelse og hårdhed også forstyrre kvaliteten af spektret. En meget tynd prøve ville være helt sprøjtes og prøven støtte ville blive angrebet også af laser skud, mens en for tyk prøve måske lider af sin in-homogenitet landets forfatning, der vil blive genlød på in-homogenitet mængde sprøjtes stof (tilstedeværelsen af store skibe mv). Fra elementært undersøgelse, kan valget af støtten forventet; for eksempel, hvis det undersøgte element er Si, prøven bør files ren plast, men glas skal undgå, da det indeholder store mængder af Si. Tilsvarende kan prøven være forberedt og fastsat i særlige betingelser for at forhindre enhver komponent i fixativ for at forurene det niveau af det undersøgte element.
Denne teknik kan være meget anvendelige til analyse af præ-kliniske prøver. LIBS could muliggør påvisning af abnorme metalliske elementer såsom Fe og Cu, især i hjernen prøver. En særlig begrænsning med Fe bør være det høje indhold af Fe i hæmoglobin; prøven forberedes omhyggeligt og vurderingen af en kalibrering assay er obligatorisk. Inden for bioteknologi anvendt på biologi eller medicin, kan LIBS mulighed for påvisning af enhver forbindelse eller partikel, der indeholder et specifikt element, såsom Au, Gd, Cu, etc.
Bench-top instrumentering er fuldt kompatibel med standard optisk mikroskopi, der viser sin store potentielle anvendelse i biologi og medicin som et redskab til supplerende observation af spor metalliske elementer. Denne type af elementært billeddannelse, der kombinerer høj lateral opløsning (<50 um) med lave detektionsgrænser (i størrelsesordenen mg / kg), indebærer generelt højt nødvendige udstyr, såsom synkrotronstråling mikroanalyse (SXRF) eller laser ablation induktivt koblet massespektromemetri (LA-ICP-MS), hvilket gør det meget restriktive og uforenelige med kommercielt tilgængelige mikroskopiske billeddannelse. Libs instrumentering er ikke meget dyrt, afhængigt af opløsning og følsomhed kræves (pris mellem 100 og 200 K €). I øjeblikket en 1 cm 2 prøve kunne analyseres inden 30-40 min; denne erhvervelse tid måske ikke ændre sig efter tilsætning af andre mikroskopiske teknikker såsom fluorescens detektion og farvet billeddannelse af prøven. Den nuværende 100 um rumlig opløsning viser allerede effektivitet for kortlægning af biologiske væv. Imidlertid kunne denne beslutning blive kraftigt forbedret ved hjælp af et optisk mikroskop i stedet for en simpel linse til at fokusere ablation laser puls. Kan teoretisk nås mikrometer opløsning, selvom følsomheden vil falde, da mindre materiale skal poleres. At øge opløsningen til 10 um ville give en nøjagtig lokalisering af nanopartikler, der skal overholdes på celleniveau.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ikke noget at afsløre.
Acknowledgments
Forfatterne takker for finansiel støtte fra LABEX-Imust.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Laser nanosecond Nd:YAG | Quantel | Brillant | 5 nsec pulse width, wavelength 1,064 nm |
| Spectrometer | Andor Technology | Shamrock 303 | with 1,200 lines/mm blazed at 300 nm grating |
| Detector ICCD | Andor Technology | Istar | 2 nsec temporal resolution |
| LIBS Unit | ILM | Homemade Instrumentation | |
| Gd-based nanoparticles | Nano-H | particles | |
| HEPES | Sigma-Aldrich | H4034 | for particle's dilution |
| CaCl2 | Sigma-Aldrich | 21108 | for particle's dilution |
| NaCl | Sigma-Aldrich | S5886 | for particle's dilution |
| Mice | Charles River | depending of animal breeding | |
| Isoflurane | Coveto / Virbac | for anaesthesia - Isofluranum | |
| Isopentane | Sigma-Aldrich | 59060 | to froze the sample slowly |
| Liquid nitrogen | Air Liquide | to cool down the isopentane | |
| Cryostat | Leica | CM-3050S | to slide the samples |
| Petri dishes | Dutscher | 353004 | to stick the sample |
References
- Smith, M. A., Harris, P. L., Sayre, L. M., Perry, G. Iron accumulation in Alzheimer disease is a source of redox-generated free radicals. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94, 9866-9868 (1997).
- Wang, Y., Zhu, S., Weisman, G. A., Gitlin, J. D., Petris, M. J. Conditional knockout of the Menkes disease copper transporter demonstrates its critical role in embryogenesis. PloS one. 7, (2012).
- Reske-Nielson, E., Lou, H. O., Andersen, P., Vagn-Hansen, P. Brain-copper concentration in Menkes' disease. Lancet. 1, 613 (1973).
- Hayashi, H., et al. Various copper and iron overload patterns in the livers of patients with Wilson disease and idiopathic copper toxicosis. Medical molecular morphology. 46, (2013).
- Lobinski, R., Moulin, C., Ortega, R. Imaging and speciation of trace elements in biological environment. Biochimie. 88, 1591-1604 (2006).
- Devès, G., Bouhacina, T., Ortega, R. STIM mass measurements for quantitative trace element analysis within biological samples and validation using AFM thickness measurements. Spectrochimica Acta B. 59, 1733-1738 (2004).
- Twining, B. S., et al. Quantifying trace elements in individual aquatic protist cells with a synchrotron X-ray fluorescence microprobe. Analytical chemistry. 75, 3806-3816 (2003).
- Guerquin-Kern, J. L., Wu, T. D., Quintana, C., Croisy, A. Progress in analytical imaging of the cell by dynamic secondary ion mass spectrometry (SIMS microscopy). Biochimica et biophysica acta. 1724, 228-238 (2005).
- Binet, M. R., Ma, R., McLeod, C. W., Poole, R. K. Detection and characterization of zinc- and cadmium-binding proteins in Escherichia coli by gel electrophoresis and laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry. Analytical biochemistry. 318, 30-38 (2003).
- Becker, J., Gorbunoff, A., Zoriy, M., Izmer, A., Kayser, M. Evidence of near-field laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (NF-LA-ICP-MS) at nanometre scale for elemental and isotopic analysis on gels and biological samples. J. Anal. Atom. Spectrom. 21, 19-25 (2006).
- Seeley, E. H., Caprioli, R. M. 3D imaging by mass spectrometry: a new frontier. Analytical chemistry. 84, 2105-2110 (2012).
- Pornwilard, M. -M., Weiskirchen, R., Gassler, N., Bosserhoff, A. K., Becker, J. S. Novel bioimaging techniques of metals by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry for diagnosis of fibrotic and cirrhotic liver disorders. PloS one. 8, (2013).
- Cremers, D. A., Radziemski, L. J. Handbook of laser-induced breakdown spectroscopy. , Wiley. (2006).
- Miziolek, A. W., Palleschi, V. Laser-Induced Breakdown Spectroscopy: Fundamentals and Applications. , (2006).
- Motto-Ros, V., et al. Mapping nanoparticles injected into a biological tissue using laser-induced breakdown spectroscopy. Spectrochimica Acta Part B. , (2013).
- Motto-Ros, V., et al. Mapping of native inorganic elements and injected nanoparticles in a biological organ with laser-induced plasma. Applied Physics Letters. 101, (2012).
- Mignot, A., et al. A top-down synthesis route to ultrasmall multifunctional Gd-based silica nanoparticles for theranostic applications. Chemistry. 19, 6122-6136 (2013).
- Lux, F., et al. Ultrasmall rigid particles as multimodal probes for medical applications. Angew Chem Int Ed Engl. 50, 12299-12303 (2011).
