使用连贯拉曼显微镜和多光子成像技术,测试囊化自我放大的脂质纳米粒子mRNA疫苗的输送

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 疫苗学 疫苗学 疫苗学
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 随着COVID-19的流行,合成RNA疫苗平台的开发加速了,包括自放大mRNA (SAM).
• 脂质纳米颗粒 (LNP) 对于将SAM输入细胞至关重要,但了解它们的吸收和释放机制对于疫苗的有效性至关重要.
• 研究与SAM-LNP的细胞相互作用可以为下一代疫苗的设计提供信息.

研究的目的:

• 为了研究在脂质纳米粒子 (SAM-LNPs) 中封装的自我放大mRNA的细胞吸收.
• 为了分析婴儿仓鼠 (BHK-21) 细胞内SAM细胞内表达的细胞内表达.
• 使用先进的成像技术探索与SAM-LNP吸收相关的代谢变化.

主要方法:

• 使用超光谱连贯抗斯托克斯拉曼散射 (HS-CARS) 显微镜分析脂质含量和细胞变化.
• 采用多光子激发光终身成像显微镜 (FLIM) 来评估SAM表达和细胞代谢状态.
• 开发了细胞分类管道,集成HS-CARS和FLIM数据进行全面分析.

主要成果:

• 与对照细胞相比,HS-CARS显微镜检测到用LNP治疗的细胞中脂质强度增加.
• 光成像在5小时内证实了BHK-21细胞核和细胞质内的SAM表达.
• 观察到SAM表达水平和结合NAD的光寿命之间存在显著的相关性,这表明代谢转变.

结论:

• 多模式光学成像有效地可视化SAM-LNP细胞吸收和细胞内表达.
• HS-CARS和FLIM为细胞微环境对疫苗的反应提供了关键的见解.
• 这种方法有助于优化SAM-LNP配方,以提高疫苗的性能.