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Multivalent Biopolymer Capped Gold Nanoparticles as Stable and Non-Specific Endocytosis-Free Cell Labeling Agents

DOI:10.1166/jnn.2016.12712 期刊:Journal of Nanoscience and Nanotechnology 出版年份:2016 更新时间:2025-09-04 15:30:14
摘要: In this study, we report that carboxymethyl cellulose (CMC) is a stable capping agent for cellular labeling with gold nanoparticles (AuNPs). AuNPs were easily capped with CMC by simply mixing them and removing any unbound CMC by centrifugation. The CMC-capped AuNPs showed high stability in the presence of up to 100 mM of NaCl and (cid:1)-mercaptoethanol. Structural analysis of CMC-capped AuNPs revealed that multiple binding of CMC on AuNPs resulted in the stable protection. For specific cell labeling, anti-CD44 antibody was conjugated to CMC-capped AuNPs. Cellular labeling performance of the antibody-conjugated AuNPs was verified by adding these nanoparticles to HeLa cell containing culture. We observed light scattering spots from AuNPs inside HeLa cells, which were incubated with the antibody-conjugated AuNPs without non-specific endocytosis. However, clusters of citrate-capped AuNPs were found to be entrapped inside the cells through receptor-mediated endocytosis. In addition, no cytotoxicity was observed, confirming that CMC-capped AuNPs are useful as stable and biocompatible cell-labeling agents.
作者: Joong Hyun Kim
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研究概述 实验方案 设备清单

To demonstrate the use of carboxymethyl cellulose (CMC) as a stable capping agent for gold nanoparticles (AuNPs) for cellular labeling, ensuring stability in physiological conditions and preventing non-specific endocytosis.

CMC-capped AuNPs are stable in physiological conditions and effective for specific cellular labeling without non-specific endocytosis, offering potential for biomedical applications.

The study focused on HeLa cells and may need validation across other cell types. The long-term stability and in vivo performance of CMC-capped AuNPs were not explored.

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