研究表明,通過采用sc-icp-ms 方法,能夠測定細(xì)胞內(nèi)金屬成分、定量分析金屬及金屬摻雜藥物、納米粒子的細(xì)胞攝取率。
在本文中,我們證明了,在單個細(xì)胞基礎(chǔ)上通過perkinelmer 的nexion®2000 單細(xì)胞icp-ms 解決方案來量化癌細(xì)胞的金納米粒子攝取量。該技術(shù)能夠準(zhǔn)確定量出含金納米粒子(aunp)的細(xì)胞數(shù),還能夠分析每單個癌細(xì)胞中的aunp 數(shù),給出細(xì)胞群的攝取分布。
方法
通過表1 所示條件,在nexion 2000 icp-ms 上運(yùn)行syngistix 軟件下的單細(xì)胞應(yīng)用模塊,完成所有樣品分析。圖1 顯示了用于sc-icp-ms 分析的組件,包括nexion
2000 asperon™ 霧化室以及的單細(xì)胞進(jìn)樣微型dx自動取樣器。asperon 霧化室旨在盡可能將細(xì)胞傳送到nexion,而單細(xì)胞微型dx 自動取樣器則在分析前攪動細(xì)胞懸濁液,以確保細(xì)胞不會從溶液中沉淀出來。
t24 癌細(xì)胞攝取量
將人類t24 膀胱癌細(xì)胞用作癌細(xì)胞模型,以量化暴露于聚乙二醇化aunp 時的細(xì)胞納米顆粒攝取量。采用0.4nm 聚乙二醇化的aunp,培養(yǎng)t24 癌細(xì)胞4 小時。用1xpbs 大量洗滌以去除多余的aunp 后,用4% 多聚甲醛將t24 癌細(xì)胞固定,形成單細(xì)胞懸浮液。對于定量每個
細(xì)胞的aunp 數(shù),sc-icp-ms 分析結(jié)果顯示,每個細(xì)胞的aunp 分布范圍為每個細(xì)胞攝取1 到5 個aunp(圖5)根據(jù)圖5 所示數(shù)據(jù),合乎邏輯的下一步是,通過sc-icp-ms,研究觀察到的納米顆粒于細(xì)胞分布的原因和潛在的生物學(xué)機(jī)制。換句話說,為什么某些細(xì)胞比其他細(xì)胞會攝取更多aunp ?這一點(diǎn)很重要,因?yàn)閍unp 是很有前景的納米材料,并且越來越多用于癌癥治療的診斷和治療應(yīng)用。4,13 由于缺乏有效的分析工具,文獻(xiàn)中關(guān)于aunp 如何與單個癌細(xì)胞相互作用的量化信息有限。通過量化單細(xì)胞(一次一個完整細(xì)胞)的細(xì)胞內(nèi)元素濃度,sc-icp-ms(一種允許將完整的單個細(xì)胞導(dǎo)入高靈敏度icp-ms 的技術(shù))提供了獲得這一重要信息的分析方法。
結(jié)論
在本研究中,我們通過單細(xì)胞icp-ms 分析方法,在單個細(xì)胞水平上定量癌細(xì)胞的aunp 攝取量。結(jié)果表明,每個細(xì)胞吸收的aunp 分布并不均勻,特定細(xì)胞群內(nèi)的某些細(xì)胞比其他細(xì)胞明顯攝取更多aunp。sc-icp-ms 是一個強(qiáng)大的分析工具,可在單個細(xì)胞水平上量化元素濃度和納米粒子的分布。這項(xiàng)技術(shù)在單細(xì)胞基礎(chǔ)上,具有提供的納米粒子- 細(xì)胞相互作用差異新見解的潛力。