在光热应激下在单细胞水平上释放细胞染色体c的现场空间分析,使用3D双功能SERS基质
Ying Lu1, Da-Wei Shi2, Shuang-Feng Pan1
1State Key Laboratory of Structural Chemistry, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou, 350002, China; Xiamen Key Laboratory of Rare Earth Photoelectric Functional Materials, Xiamen Institute of Rare Earth Materials, Haixi Institute, Chinese Academy of Sciences, Xiamen, 361021, China; School of Chemical Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049, China; College of Life Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, 350002, China.
Biosensors & bioelectronics
|August 5, 2025
概括
研究人员开发了一种无标签的表面增强拉曼光谱 (SERS) 方法,用于绘制光热疗法期间从单个细胞中释放的细胞外细胞性细胞染色体c (Cyt c) 的空间分布图,揭示其组织信使作用.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 频谱学是一种光谱学.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 在亡过程中释放的细胞染色体c (Cyt c) 作为组织信使,影响细胞通信和免疫反应.
- 了解单细胞水平上Cytc的空间分布对于光热疗法的疗效至关重要.
- 目前的方法缺乏在现场绘制细胞外细胞分布的分辨率.
研究的目的:
- 开发一种无标签的方法来绘制细胞外细胞Cytc在单个细胞周围的空间分布.
- 通过使用先进的纳米结构,研究光热诱导的亡期间的Cyt c释放模式.
- 评估Cyt c释放在不同细胞系和体内瘤组织中的变异性.
主要方法:
- 设计了一个3D双功能等离子体纳米结构,用于优化光热和SERS检测.
- 使用表面增强拉曼光谱 (SERS) 进行Cyt c.的无标签空间分布映射.
- 采用线粒体向的SERS纳米探针来验证细胞外Cytc在亡过程中的释放.
- 开发了一种3D双功能柔性补丁,用于体内成像,用于从瘤组织中释放Cyt c的成像.
主要成果:
- 成功地绘制了在光热应激下从单个细胞中释放的细胞外细胞cytc的空间分布.
- 使用针对线粒体的SERS纳米探针验证了Cytc在位释放模式.
- 在两个不同的细胞系之间观察到细胞外Cytc释放的变异性.
- 在实体光热疗法中从瘤组织中释放的Cyt c的现场空间映射.
结论:
- 开发的基于SERS的方法使得细胞外Cytc分布的无标签,高分辨率映射成为可能.
- 这种技术提供了关于Cytc作为光热疗法中的组织信使的作用的见解.
- 这些发现可以通过了解其对周围组织的影响来帮助优化光热疗法.
