研究目的
开发一种肿瘤靶向且MMP-2可激活的纳米探针,用于胃癌的双模态成像及靶向光热治疗。
研究成果
T-MAN是一种用于胃癌荧光/磁共振双模态成像及光热治疗的高效诊疗纳米探针,在体内展现出高特异性、高灵敏度及优异治疗效果,具有更广泛癌症应用的潜力。
研究不足
该研究仅限于临床前小鼠模型,未涉及人体临床适用性和长期毒性。在原位肿瘤术中成像时采用腹部切口可能并非完全无创。与其他酶或组织的潜在交叉反应性未进行广泛探究。
1:实验设计与方法选择:
研究涉及设计并合成T-MAN——一种基于Gd掺杂CuS纳米颗粒、修饰cRGD和MMP-2可裂解荧光底物的纳米探针。方法包括高温化学合成、胶束包封及共价偶联。
2:样本选择与数据来源:
使用人胃癌MKN45肿瘤细胞和正常胃GES-1细胞。体内实验在皮下、原位及淋巴结转移的胃癌小鼠模型中进行。
3:实验设备与材料清单:
设备包括透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)、紫外-可见-近红外分光光度计、荧光光谱仪、MRI扫描仪(1T)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、高效液相色谱(HPLC)、基质辅助激光解吸/电离质谱(MALDI-MS)、红外热像仪及生物发光成像系统。材料包括CuCl?、GdCl?、硫、油胺、DSPE-PEG2000、cRGD、Cy5.5、QSY21、MMP-2酶及SB-3CT等抑制剂。
4:cRGD、CyQSYMMP-2酶及SB-3CT等抑制剂。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:合成Gd/CuS纳米盘、胶束包封、cRGD与肽底物功能化、物理光学特性表征、细胞摄取体外研究、荧光与MR成像、光热效应,以及小鼠模型肿瘤成像与治疗体内研究。
5:数据分析方法:
采用统计方法(均值±标准差,n=3或5)、酶活性的米氏动力学分析及成像软件进行信号量化。
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获取完整内容-
Transmission Electron Microscope
Used for imaging and characterizing the size and structure of Gd/CuS nanodisks and T-MAN nanoparticles.
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Dynamic Light Scattering Analyzer
Used to measure the hydrodynamic size and monodispersity of nanoparticles.
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UV-Vis-NIR Spectrophotometer
Used to measure the absorption spectra of nanoparticles and compounds.
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Fluorescence Spectrometer
Used to measure fluorescence spectra and responses of T-MAN to MMP-2.
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MRI Scanner
1 T
Used for T1-weighted magnetic resonance imaging to assess contrast enhancement.
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Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry
ICP-MS
Used for elemental analysis to determine concentrations of Gd and Cu in samples.
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High-Performance Liquid Chromatography
HPLC
Used to analyze cleaved products from enzymatic reactions.
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Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry
MALDI-MS
Used for mass spectrometric analysis of peptides and cleaved products.
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Infrared Thermal Camera
Used to monitor temperature changes during photothermal therapy experiments.
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Bioluminescence Imaging System
Used for in vivo imaging of luciferase-expressing tumors.
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808 nm Laser
Used for photothermal irradiation to induce hyperthermia in cells and tumors.
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Dotarem
Clinically used contrast agent for comparison in MRI studies.
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