合肥研究院利用SERS技術(shù)首次實(shí)現(xiàn)DHA對(duì)細(xì)胞作用的定量分析
表面增強(qiáng)拉曼光譜(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy, 簡(jiǎn)稱(chēng)SERS)技術(shù)由于高檢測(cè)靈敏度、無(wú)損檢測(cè)、具有抗熒光干擾和抗水干擾等特性,在細(xì)胞成像和生物傳感等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。雙氫青蒿素(DHA)是一種抗瘧疾藥物,同時(shí)具有抑制癌細(xì)胞葉酸受體表達(dá)的作用。最近,中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員黃青研究組利用SERS技術(shù),實(shí)現(xiàn)了DHA對(duì)HeLa細(xì)胞的作用和效果的定量分析和評(píng)估,相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際期刊Lab on a chip上。
研究人員首先合成了具有高SERS活性且生物相容性好的納米粒子(Ag@CD@p-ATP@FA),它由環(huán)糊精合成的納米銀顆粒(Ag@CD)、對(duì)巰基苯胺(p-ATP)和葉酸(FA)構(gòu)成。其中,p-ATP是一種強(qiáng)拉曼信號(hào)分子,而FA的作用是通過(guò)細(xì)胞膜表面的葉酸受體介導(dǎo)納米粒子進(jìn)入細(xì)胞。所以,合成的納米粒子既能產(chǎn)生強(qiáng)SERS信號(hào),又可靶向作用于癌細(xì)胞,而進(jìn)入細(xì)胞的納米顆粒數(shù)量取決于細(xì)胞表面葉酸受體多少。
在實(shí)驗(yàn)中,他們用DHA調(diào)控細(xì)胞表面葉酸受體表達(dá),通過(guò)測(cè)量SERS信號(hào),確定在不同劑量DHA下納米粒子分別進(jìn)入正常細(xì)胞(293T)和癌細(xì)胞(HeLa)的數(shù)量,同時(shí)測(cè)量不同藥物劑量下細(xì)胞的存活率。為保證對(duì)細(xì)胞活體進(jìn)行測(cè)量,細(xì)胞被放在微流控芯片中,其微流控芯片由合作方中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)提供。
以上研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重大研究計(jì)劃等項(xiàng)目的資助、支持。
圖:SERS檢測(cè)微流控中的細(xì)胞原理圖(左)合成納米粒子進(jìn)入不同DHA濃度處理的HeLa細(xì)胞得到的拉曼光譜成像圖及與對(duì)應(yīng)細(xì)胞存活率的變化分析(右)
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標(biāo)簽:   微流控芯片