使用單細(xì)胞ICP-MS法定量癌癥細(xì)胞對金納米粒子的攝取率

瀏覽次數(shù)：7016　發(fā)布日期：2019-3-19　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

研究表明，通過采用SC-ICP-MS 方法，能夠測定細(xì)胞內(nèi)金屬成分、定量分析金屬及金屬摻雜藥物、納米粒子的細(xì)胞攝取率。

在本文中，我們證明了，在單個(gè)細(xì)胞基礎(chǔ)上通過PerkinElmer 的NexION®2000 單細(xì)胞ICP-MS 解決方案來量化癌細(xì)胞的金納米粒子攝取量。該技術(shù)能夠準(zhǔn)確定量出含金納米粒子（AuNP）的細(xì)胞數(shù)，還能夠分析每單個(gè)癌細(xì)胞中的AuNP 數(shù)，給出細(xì)胞群的攝取分布。

方法

通過表1 所示條件，在NexION 2000 ICP-MS 上運(yùn)行Syngistix 軟件下的單細(xì)胞應(yīng)用模塊，完成所有樣品分析。圖1 顯示了用于SC-ICP-MS 分析的組件，包括NexION 2000 Asperon™ 霧化室以及專用的單細(xì)胞進(jìn)樣微型DX自動(dòng)取樣器。Asperon 霧化室旨在最大程度將細(xì)胞傳送到NexION，而單細(xì)胞微型DX 自動(dòng)取樣器則在分析前攪動(dòng)細(xì)胞懸濁液，以確保細(xì)胞不會(huì)從溶液中沉淀出來。

T24 癌細(xì)胞攝取量

將人類T24 膀胱癌細(xì)胞用作癌細(xì)胞模型，以量化暴露于聚乙二醇化AuNP 時(shí)的細(xì)胞納米顆粒攝取量。采用0.4nM 聚乙二醇化的AuNP，培養(yǎng)T24 癌細(xì)胞4 小時(shí)。用1xPBS 大量洗滌以去除多余的AuNP 后，用4% 多聚甲醛將T24 癌細(xì)胞固定，形成單細(xì)胞懸浮液。對于定量每個(gè)細(xì)胞的AuNP 數(shù)，SC-ICP-MS 分析結(jié)果顯示，每個(gè)細(xì)胞的AuNP 分布范圍為每個(gè)細(xì)胞攝取1 到5 個(gè)AuNP（圖5）根據(jù)圖5 所示數(shù)據(jù)，合乎邏輯的下一步是，通過SC-ICP-MS，研究觀察到的納米顆粒于細(xì)胞分布的原因和潛在的生物學(xué)機(jī)制。換句話說，為什么某些細(xì)胞比其他細(xì)胞會(huì)攝取更多AuNP ？這一點(diǎn)很重要，因?yàn)?/FONT>AuNP 是很有前景的納米材料，并且越來越多用于癌癥治療的診斷和治療應(yīng)用。4,13 由于缺乏有效的分析工具，文獻(xiàn)中關(guān)于AuNP 如何與單個(gè)癌細(xì)胞相互作用的量化信息有限。通過量化單細(xì)胞（一次一個(gè)完整細(xì)胞）的細(xì)胞內(nèi)元素濃度，SC-ICP-MS（一種允許將完整的單個(gè)細(xì)胞導(dǎo)入高靈敏度ICP-MS 的技術(shù)）提供了獲得這一重要信息的分析方法。

結(jié)論

在本研究中，我們通過單細(xì)胞ICP-MS 分析方法，在單個(gè)細(xì)胞水平上定量癌細(xì)胞的AuNP 攝取量。結(jié)果表明，每個(gè)細(xì)胞吸收的AuNP 分布并不均勻，特定細(xì)胞群內(nèi)的某些細(xì)胞比其他細(xì)胞明顯攝取更多AuNP。SC-ICP-MS 是一個(gè)強(qiáng)大的分析工具，可在單個(gè)細(xì)胞水平上量化元素濃度和納米粒子的分布。這項(xiàng)技術(shù)在單細(xì)胞基礎(chǔ)上，具有提供的納米粒子- 細(xì)胞相互作用差異新見解的潛力。

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