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表面增强拉曼光谱技术首次实现细胞作用定量分析

 


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本文摘要:由于其需要样品预处理、操作者简单、检测速度快、准确率低、仪器便携等特点,SERS检测在食品安全较慢检测中起着了大力的起到,例如,SERS可以定性、定量检测危害非法添加物(如三聚氰胺、苏丹红等)、超量超范围用于的添加剂(如食品中的制备色素等)、果蔬中的农药残余以及食物表面上的细菌和病毒。

由于其需要样品预处理、操作者简单、检测速度快、准确率低、仪器便携等特点,SERS检测在食品安全较慢检测中起着了大力的起到,例如,SERS可以定性、定量检测危害非法添加物(如三聚氰胺、苏丹红等)、超量超范围用于的添加剂(如食品中的制备色素等)、果蔬中的农药残余以及食物表面上的细菌和病毒。最近,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员黄青研究组利用SERS技术,构建了DHA对HeLa细胞的起到和效果的定量分析和评估,涉及研究成果公开发表在国际期刊Labonachip上。

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表面强化纳曼光谱(Surface-EnhancedRamanSpectroscopy,全称SERS)技术由于低检测灵敏度、可用检测、具备外用荧光阻碍和抗水阻碍等特性,在细胞光学和生物传感等领域广泛应用。双氢青蒿素(DHA)是一种外用疟疾药物,同时具备诱导癌细胞叶酸受体传达的起到。最近,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员黄青研究组利用SERS技术,构建了DHA对HeLa细胞的起到和效果的定量分析和评估,涉及研究成果公开发表在国际期刊Labonachip上。研究人员首先制备了具备低SERS活性且生物相容性好的纳米粒子(Ag@CD@p-ATP@FA),它由环糊精制备的纳米银颗粒(Ag@CD)、对巯基苯胺(p-ATP)和叶酸(FA)包含。

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其中,p-ATP是一种强劲拉曼信号分子,而FA的起到是通过细胞膜表面的叶酸受体细胞内纳米粒子转入细胞。所以,制备的纳米粒子既能产生强劲SERS信号,又可靶向起到于癌细胞,而转入细胞的纳米颗粒数量各不相同细胞表面叶酸受体多少。图:SERS检测微流控中的细胞原理图(左)制备纳米粒子转入有所不同DHA浓度处置的HeLa细胞获得的纳曼光谱光学图及与对应细胞存活率的变化分析(右)在实验中,他们用DHA调控细胞表面叶酸受体传达,通过测量SERS信号,确认在有所不同剂量DHA下纳米粒子分别转入长时间细胞(293T)和癌细胞(HeLa)的数量,同时测量有所不同药物剂量下细胞的存活率。

为确保对细胞活体展开测量,细胞被放到微流触芯片中,其微流控芯片由合作方中国科学技术大学获取。以上研究工作获得国家自然科学基金、国家根本性研究计划等项目的资助、反对。


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