响应ROS的光传感器阵列用于通过pH控制的多色金纳米集群精确诊断癌症
Haifeng Lu1, Qi Lu1, Hongwu Sun1
1School of Pharmacy, Inflammation and Immune Mediated Diseases Laboratory of Anhui Province, Anhui Medical University, Hefei 230032, China.
ACS applied materials & interfaces
|August 2, 2023
概括
这项研究引入了一种新的光传感器阵列,使用金纳米集群来检测癌细胞类型和通过识别细胞内活性氧物种 (ROS) 来检测癌细胞类型和扩散状态. 这种创新方法为精确的癌症诊断和潜在的临床应用提供了有前途的工具.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 细胞内活性氧物种 (ROS) 与各种癌症类型有关.
- 基于ROS的模式识别是精确癌症诊断的潜在策略.
- 没有先前的研究报告了基于ROS的癌症诊断模式识别.
研究的目的:
- 开发一种ROS响应的光传感器阵列,用于区分癌细胞类型和扩散状态.
- 为了利用pH控制的histidine模板金纳米集群 (AuNCs@His) 进行ROS检测.
- 建立一个独特的光学指纹方法用于癌细胞分析.
主要方法:
- 通过调整pH,合成了三种具有不同光谱的AuNCs@His类型.
- 暴露在各种ROS中的AuNCs@His,观察差异光火.
- 应用主要组件分析 (PCA) 来聚合独特的光学指纹.
- 通过X射线光发射谱学,FTIR,1H NMR和ESI-MS确认了传感机制.
主要成果:
- 为不同的ROS度和类型生成独特的光学指纹.
- 在使用PCA区分癌细胞类型时实现了100%的准确性.
- 成功区分了癌细胞增殖状态,通过Ki-67试验验证.
- 证明了ROS对AuNCs@His的氧化作为传感机制.
结论:
- 响应ROS的光传感器阵列为精确的癌症诊断提供了一种新的方法.
- 传感器阵列有效地区分癌细胞类型和扩散状态.
- 这项技术显示出未来在癌症诊断中的临床应用的巨大潜力.
