转移素修改黄金纳米集群为基础的生物传感纳米平台,用于高精度多模式生物成像瘤细胞
Xianmiao Zhang1, Yuhang Zhang1, Jia Chen1
1Zhejiang Engineering Research Center of Advanced Mass Spectrometry and Clinical Application, Institute of Mass Spectrometry, School of Materials Science and Chemical Engineering, Ningbo University, Ningbo, Zhejiang 315211, China.
Analytical chemistry
|January 9, 2025
概括
使用转移素功能化的金纳米集群和二氧化纳米板的新型纳米平台使多式成像能够用于早期瘤检测. 这种先进的生物成像方法在瘤细胞和组织中提供了高灵敏度和特异性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
- 分子成像学分子成像学
背景情况:
- 多模式生物成像比单模式方法提高了特异性和灵敏性.
- 检测低丰度的microRNAs (miRNAs) 对早期瘤诊断和治疗至关重要.
- 目前的生物成像技术在复杂的生物样本的灵敏度和特异性方面存在局限性.
研究的目的:
- 开发一种用于多式成像瘤细胞的新型纳米平台.
- 利用组合纳米材料的协同优势,提高生物传感能力.
- 研究纳米平台在早期瘤检测和临床治疗方面的潜力.
主要方法:
- 一个生物感知纳米平台是使用转移素结合金纳米集群 (Tf-AuNCs) 和二氧化 (MnO2) 纳米片构建的.
- MnO2纳米片作为纳米载体和MRI对比剂,由细胞内谷氨 (GSH) 激活.
- 该纳米平台促进了多式成像,包括两光子近红外光成像 (TP-NIRFI),光终身成像 (FLIM) 和磁共振成像 (MRI).
主要成果:
- 该纳米平台成功地通过内细胞分裂 (endocytosis) 将Tf-AuNCs输入瘤细胞.
- 内源性GSH触发了MnO2的降解,释放了用于miR-21检测的功能探针.
- 在瘤细胞和组织中获得了令人满意的多式成像结果,具有显著的透深度和信号检测.
结论:
- 开发的Tf-AuNCs和MnO2基于纳米板的纳米平台显示了在瘤细胞中多式检测和成像的巨大潜力.
- 这种方法为像miR-21这样的癌症生物标志物的敏感和特定检测提供了一个有希望的策略.
- 纳米平台在TP-NIRFI,FLIM和MRI方面的能力突显了它在推进瘤诊断方面的价值.
