纳米颗粒吸收评估方法基于双标记的光细胞,用增强暗场显微镜扫描
Mona Mihailescu1,2, Luminita C Miclea3,4, Ana M Pleava5,6
1Holographic Imaging and Processing Laboratory, Physics Department, Politehnica University Bucharest, 313 Splaiul Independentei, Bucharest, 060042, Romania.
Biomedical optics express
|June 21, 2023
概括
这项研究引入了一种新方法,用于通过先进的成像和计算分析跟踪细胞中纳米粒子 (NP) 吸收. 研究结果显示,在高度下,NP和度极限和细胞活力下降.
科学领域:
- 纳米技术纳米技术
- 细胞生物学 细胞生物学
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 准确量化细胞内纳米粒子 (NP) 吸收对于理解NP细胞相互作用及其毒理影响至关重要.
- 现有的成像技术往往缺乏分辨率或计算能力,以精确地跟踪不同细胞区内的NP.
研究的目的:
- 开发和验证一种集成成像和计算方法,用于对细胞内的纳米粒子流量进行定量分析.
- 评估NP吸收效率,分布和对不同细胞区域细胞活性的影响.
主要方法:
- 使用了增强的暗场CytoViva光学系统与光标记细胞的3D重建和高光谱成像相结合.
- 开发了用于图像处理的 MATLAB 脚本,将细胞体积分为核,细胞质和膜相关的外,并计算每个区域的 NP.
- 计算参数包括区域NP密度,流量密度,相对积累指数和吸收比率.
主要成果:
- 该方法成功量化了NP局部化和在定义的细胞区内的流量,与生物化学分析保持一致.
- 在高细胞外NP度下证明了细胞内NP密度的和极限.
- 在血膜附近观察到较高的NP密度和细胞活力下降与细胞外NP度的增加相关.
结论:
- 开发的方法为评估细胞内纳米粒子动态及其生物学后果提供了一个强大的平台.
- 高细胞外NP度会导致细胞和,降低活力和改变细胞形态.
- 这些发现强调了考虑NP度对细胞吸收和活力的依赖性影响的重要性.
