以亚细胞分布为基础的无参考癌细胞歧视,使用AIE新型阴离子探针

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 化学生物学 化学生物学
• 分子成像学分子成像学

背景情况:

• 传统的癌细胞区分依赖于基于强度的光探针,这些探针因环境和探针度的变化而容易出现错误.
• 现有的方法需要参考控制,这限制了它们的可靠性和在诊断中的实际应用.
• 对于强度独立的分析方法来进行强大的癌细胞歧视是非常需要的.

研究的目的:

• 开发一种新的光探测器,可靠地进行癌细胞歧视.
• 建立一种新的分析策略,绕过基于强度的测量的局限性.
• 为推进癌症诊断创建一个无参考的模式.

主要方法:

• 设计和合成TPC-CD,一个具有D-π-A结构和聚合诱导排放 (AIE) 属性的阴离子光探针.
• 利用癌症和正常细胞之间的差异性膜表面电荷密度用于探针准.
• 通过改变膜电荷和观察探头内部化和亚细胞定位来验证电荷依赖机制.

主要成果:

• TPC-CD表现出理想的光物理特性,包括近红外辐射和大的斯托克斯移位.
• 探针选择性地与癌细胞负电荷的膜结合,导致细胞表面积累.
• 具有较少负面电荷的正常细胞很容易将TPC-CD内部化,从而产生扩散的细胞质光,从而能够清晰的视觉区分.
• TPC-CD的亚细胞分布与细胞的表面电荷状态直接相关.

结论:

• 一种基于亚细胞分布的新策略提供了强大的,无引用的癌细胞歧视,克服了依赖强度的错误.
• 在癌症诊断中,TPC-CD为光成像和分析提供了一个强大的新工具.
• 该研究提出了下一代智能光探针的新设计原则.