研究目的
制备并表征以4MBA标记的金银核壳纳米粒子,用作超亮表面增强拉曼散射(SERS)纳米标签,具备在人卵巢癌细胞内检测pH值的能力。
研究成果
所制备的4MBA-壳聚糖-金-银纳米颗粒具有稳定性好、生物相容性高及优异的表面增强拉曼散射活性,在多重激光激发下能实现卵巢癌细胞内精确定位与pH值检测。该材料无抗增殖效应,有望用于癌症诊断与成像。未来研究应聚焦于活体实验及更广泛的生物医学应用。
研究不足
该研究仅限于用人卵巢癌细胞进行的体外实验;未测试体内应用效果。未探索纳米颗粒在其他细胞类型或复杂生物环境中的表现。潜在的长期细胞毒性或免疫反应也未作评估。
1:实验设计与方法选择:
采用两步合成法——首先制备壳聚糖包覆金纳米颗粒(chit-AuNPs)作为种子,随后通过抗坏血酸还原银离子逐步生长银壳层。通过透射电镜(TEM)、高角环形暗场扫描透射电镜(HAADF-STEM)、能量色散X射线光谱(EDX)、紫外-可见光谱、Zeta电位测量及表面增强拉曼散射(SERS)进行表征。体外研究包含细胞增殖实验、暗场显微镜观察及共聚焦拉曼显微镜用于细胞摄取和pH传感检测。
2:样本选择与数据来源:
使用人卵巢腺癌细胞(NIH:OVCAR-3)。纳米颗粒由包括氯金酸(HAuCl4)、壳聚糖、硝酸银(AgNO3)、抗坏血酸和4-巯基苯甲酸(4MBA)在内的化学试剂合成。
3:4)、壳聚糖、硝酸银(AgNO3)、抗坏血酸和4-巯基苯甲酸(4MBA)在内的化学试剂合成。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:设备包括透射电镜(Tecnai G2 F20 X-TWIN)、紫外-可见分光光度计(Jasco V-670)、Zeta电位分析仪(Malvern Zetasizer Nano ZS-900)、共聚焦拉曼显微镜(CRM alpha 300R,WITec GmbH)、暗场显微镜(Zeiss Axio Observer Z1)、原子吸收光谱仪(Avanta PM,GBC-Australia)。材料包含氯金酸、壳聚糖、硝酸银、抗坏血酸、4-巯基苯甲酸及细胞培养试剂。
4:0)、Zeta电位分析仪(Malvern Zetasizer Nano ZS-900)、共聚焦拉曼显微镜(CRM alpha 300R,WITec GmbH)、暗场显微镜(Zeiss Axio Observer Z1)、原子吸收光谱仪(Avanta PM,GBC-Australia)。材料包含氯金酸、壳聚糖、硝酸银、抗坏血酸、4-巯基苯甲酸及细胞培养试剂。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:合成过程包括制备chit-AuNPs,随后分步添加硝酸银形成chit-Au-AgNPs,最后用4MBA标记。将纳米颗粒与细胞共孵育后,分别在532/633/785 nm激光下进行增殖检测、暗场成像及SERS成像。
5:数据分析方法:
数据分析包含基于TEM的纳米颗粒尺寸统计分析、紫外-可见与SERS数据的光谱分析、Zeta电位评估,以及使用ZEN 2012和WITec Project Four Plus软件的图像处理。
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Transmission Electron Microscope
TecnaiG2 F20 X-TWIN
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Morphological and chemical characterization of nanoparticles
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Measuring zeta potential of colloidal particles
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Performing SERS measurements and cellular imaging
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Zeiss
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