研究目的
展示趋磁细菌来源的天然磁性纳米颗粒及其仿生杂化材料作为高对比度光声、光热和光机械试剂,在单细胞诊断与治疗(特别是针对三阴性乳腺癌细胞及体内循环肿瘤细胞)中的应用。
研究成果
研究表明,天然和仿生磁性纳米粒子是光声和光热应用中有效的多模态造影剂,能在低激光能量下实现癌细胞的高对比度检测与治疗。其体内超锐共振特性可实现超分辨率流式细胞术,凸显了其在诊疗一体化临床应用中的潜力。
研究不足
该研究的局限性在于从细菌碎片中纯化nMNPs的复杂性、高浓度下GNRs的潜在毒性,以及临床转化需进一步优化。体内实验在小鼠模型中进行,可能无法完全模拟人体生理。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用光声(PA)和光热(PT)细胞术、光谱学及结合磁操控的流式细胞术,辅以暗场显微镜和透射电子显微镜。所选方法用于评估PA和PT特性、细胞摄取及体内应用。
2:样本选择与数据来源:
培养磁螺菌AMB-1;分离纯化纳米磁颗粒(nMNPs)。使用人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)和小鼠白细胞,体内实验采用裸鼠模型。
3:实验设备与材料清单:
设备包括多功能集成PA/PT平台、超声波清洗器(Branson 2200型)、磁性MS柱(Miltenyi Biotec MACS)、分光光度计(Amersham Biosciences Ultrospec 3300 PRO)、透射电镜(JEOL JEM 2100F)及钕铁硼磁铁(MAGCRAFT)。材料包含Nanopartz公司金纳米棒(GNRs)、叶酸、4-巯基苯甲酸及多种缓冲液。
4:实验流程与操作步骤:
培养MBs并分离nMNPs;合成仿生杂合体(nMNP-GNRs)。将纳米颗粒与细胞共孵育,在体内外进行PA/PT测量。通过磁操控增强信号,台盼蓝染色检测细胞活性。
5:数据分析方法:
采用统计方法(均值、标准误、p≤0.05显著性t检验)及自主开发信号处理软件分析数据。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Transmission Electron Microscope
JEM 2100F
JEOL
Used for TEM imaging of nMNPs and nMNP-GNRs to confirm morphology and binding efficacy.
-
Gold Nanorods
Conventional GNRs with maximal absorption at 820 nm
Nanopartz Inc.
Used to synthesize bioinspired nMNP-GNR hybrids for enhanced NIR absorption and PA contrast.
-
Ultrasound Bath
Model 2200
Branson
Used for disrupting magnetotactic bacteria during nMNPs isolation.
-
Magnetic MS Columns
MACS
Miltenyi Biotec
Used for magnetic-activated sorting to purify nMNPs from bacterial debris.
-
Spectrophotometer
Ultrospec 3300 PRO
Amersham Biosciences
Used to acquire optical absorption spectra of nanoparticles and cells.
-
Magnet
Cylindrical neodymium-iron-boron magnet
MAGCRAFT
Used for magnetic manipulation to trap and cluster nanoparticles and cells, enhancing PA and PT signals.
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部