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      基于亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的細(xì)胞與活體成像*

      2013-07-13 10:51:36王玉雙楊淑娜何曉曉王柯敏
      關(guān)鍵詞:活體二氧化硅甲基

      周 冰,王玉雙,楊淑娜,何曉曉,王柯敏

      (湖南大學(xué)生物學(xué)院,化學(xué)生物傳感與計(jì)量學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,生物納米與分子工程湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 長沙 410082)

      在各種組織和器官都保持完整的狀態(tài)下有效地觀察腫瘤細(xì)胞進(jìn)入體內(nèi)的分布、遷徙等生物學(xué)行為離不開細(xì)胞標(biāo)記和體內(nèi)示蹤技術(shù),這對(duì)于臨床醫(yī)學(xué)上腫瘤的判斷、治療和手術(shù)等有著重要的意義.在各種細(xì)胞標(biāo)記及活體示蹤技術(shù)中,熒光成像技術(shù)因其非侵入性及可重復(fù)性的特點(diǎn)而成為越來越多的研究者選擇的細(xì)胞標(biāo)記及體內(nèi)示蹤的方法[1].傳統(tǒng)的細(xì)胞體內(nèi)成像主要依靠一些有機(jī)熒光染料,如熒光素異硫氰酸酯(FITC)、吲哚類菁染料等,它們由于具有較差的光穩(wěn)定性及半衰期短等缺點(diǎn),從而在進(jìn)行高靈敏檢測及較長時(shí)間的細(xì)胞體內(nèi)成像研究中受到限制.發(fā)展合適的標(biāo)記成像探針已成為當(dāng)前細(xì)胞標(biāo)記與體內(nèi)成像研究的熱點(diǎn)之一.

      隨著納米技術(shù)的發(fā)展,基于功能化熒光納米材料的標(biāo)記技術(shù)為細(xì)胞和活體標(biāo)記示蹤研究提供了新的思路.目前標(biāo)記、示蹤細(xì)胞和活體研究最多的納米材料主要有量子點(diǎn)[2]、熒光納米顆粒[3]等.相對(duì)于傳統(tǒng)熒光染料而言,量子點(diǎn)具有較好的量子產(chǎn)率、大的Stokes位移、好的抗光漂白能力與組織穿透力[4].但是,使用量子點(diǎn)進(jìn)行活體成像的最大挑戰(zhàn)在于量子點(diǎn)長期毒性的不確定性[5].二氧化硅熒光納米顆粒因合成過程更為簡便,對(duì)細(xì)胞的毒性要弱,生物相容性更好,可作為藥物載體達(dá)到細(xì)胞治療的目的等優(yōu)勢(shì)成為一種理想的成像探針并已經(jīng)在生物醫(yī)學(xué)成像研究中得到廣泛應(yīng)用[6].如本研究小組在二氧化硅熒光納米顆粒的制備和應(yīng)用研究方面開展了系統(tǒng)的工作.利用油包水反向微乳液方法成功制備出多種包裹不同熒光染料(如RuBpy,Cy5.5和FITC等)的二氧化硅熒光納米顆粒,這些納米顆粒在分子和細(xì)胞層面的成像和檢測中得到了很好的應(yīng)用[7-10].然而,針對(duì)活體這個(gè)特殊的研究對(duì)象,由于動(dòng)物體在可見光的激發(fā)下自身組織會(huì)有較強(qiáng)背景熒光,嚴(yán)重干擾目標(biāo)探針信號(hào)的準(zhǔn)確度和靈敏度,而在近紅外光區(qū),生物組織對(duì)光的吸收較少,光的組織穿透力強(qiáng),成像信背比相對(duì)較高[11-12],從而使得近紅外二氧化硅熒光納米顆粒成為細(xì)胞標(biāo)記與活體成像的理想材料之一.

      目前所報(bào)道的包裹近紅外熒光染料種類較少而成本相對(duì)較高,亞甲基藍(lán)是一種廉價(jià)的近紅外染料,并且已用于生物樣品的熒光分析中[13].本文采用反相微乳液法,制備以亞甲基藍(lán)為內(nèi)核材料的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒,通過優(yōu)化亞甲基藍(lán)的包裹濃度獲得熒光信號(hào)較強(qiáng)的納米顆粒.通過MTT實(shí)驗(yàn)來考察顆粒對(duì)細(xì)胞的毒性效果以及較為適宜的標(biāo)記細(xì)胞的濃度.利用激光共聚焦顯微鏡來考察Hela細(xì)胞對(duì)顆粒的吞噬情況以及顆粒在細(xì)胞內(nèi)的分布情況,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步通過活體熒光成像系統(tǒng)考察顆粒體內(nèi)示蹤成像的可行性.

      1 實(shí)驗(yàn)部分

      1.1 試劑及儀器

      二甲基亞砜(DMSO,北京,鼎國公司);正硅酸乙酯(TEOS,廣東汕頭市西隴化工廠);Triton X-100(上海生物工程有限公司);環(huán)己烷、正己醇(上海化學(xué)試劑公司);亞甲基藍(lán)(美國,sigma公司);戊巴比妥鈉(美國,sigma公司);LysoTracker Green DND 26(美國,Invitrogen公司);RPMI 1640無血清培養(yǎng)基(美國,GIBCO公司);實(shí)驗(yàn)用水為超純水(18.2MΩ);PBS緩沖液、D-Hank’s液均為自配;宮頸癌細(xì)胞系(Hela)由本實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞中心提供.

      高速離心機(jī)(日本,Hitachi公司);透射電子顯微鏡(日本,JEOL公司);酶聯(lián)免疫檢測儀(美國,Bio-Rad公司);細(xì)胞培養(yǎng)箱(美國,Nuair公司);掃描激光共聚焦顯微 鏡 (日 本,Olympus 公 司);Malvern Zetasizer 3000HS粒度分析儀(英國,Malvern公司);Maestro CRI熒光活體成像儀(美國,Maestro公司).

      1.2 實(shí)驗(yàn)方法

      1.2.1 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的制備

      包裹亞甲基藍(lán)的二氧化硅納米顆粒是根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的油包水反相微乳液法進(jìn)行制備[14],即將環(huán)己烷(7.5mL)、正己醇(1.6mL)和 Triton X-100(1.8 mL)混合,攪拌5min至澄清,然后加入480μL一定濃度的亞甲基藍(lán)水溶液作為分散相,常溫下攪拌30min,形成油包水的微乳液體系,隨后加入一定量的濃氨水和正硅酸乙脂,室溫反應(yīng)24h.反應(yīng)結(jié)束后用無水乙醇破乳,離心收集顆粒,然后用無水乙醇和水分別洗滌數(shù)次后,將顆粒分散在超純水中,于室溫下暗處儲(chǔ)存?zhèn)溆?

      1.2.2 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的吸收光譜和熒光光譜測定

      采用紫外可見分光光度計(jì)分別測定了純亞甲基藍(lán)溶液和亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的吸收光譜情況.采用活體熒光成像儀測定了亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的熒光發(fā)射光譜及熒光成像圖.

      1.2.3 亞甲基藍(lán)包裹濃度的優(yōu)化

      為優(yōu)化亞甲基藍(lán)溶液的最佳包裹濃度使顆粒的熒光強(qiáng)度達(dá)到最高,在反應(yīng)體系中分別加入2mg/mL,2.5mg/mL,3mg/mL,3.5mg/mL,4 mg/mL和5mg/mL的亞甲基藍(lán)溶液制備得到包裹不同濃度的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒.利用活體熒光成像儀測定包裹不同亞甲基藍(lán)濃度的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的整體熒光成像圖.

      1.2.4 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的濃度測定

      采用差量法對(duì)制備的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒進(jìn)行定量.具體操作如下:(a)首先將一個(gè)干凈的1.5mL離心管置于烘箱內(nèi)烘干過夜,稱其重為W1(mg),然后每天稱重一次直至其重量不再變化為止,記為W2(mg);(b)將制備出的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒懸浮液混合均勻后,取200μL加入到已知重量的小離心管中,稱重后記為W3,然后將離心管放置于真空冷凍干燥儀中進(jìn)行冷凍干燥,干燥后的重量記為W4(mg).則熒光納米顆粒的濃度可用下述公式來計(jì)算:

      1.2.5 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的電鏡和電勢(shì)表征

      采用透射電子顯微鏡對(duì)亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的大小和形貌進(jìn)行表征 .具體步驟為:將亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒懸浮在適量超純水中,超聲分散后,將顆粒水溶液滴加在福爾馬膜銅網(wǎng)上,自然干燥后用透射電子顯微鏡觀察拍照.同時(shí)用Zeta電位粒度儀測量二氧化硅熒光納米顆粒的表面電勢(shì),具體步驟為:亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒懸浮液按儀器測定濃度范圍進(jìn)行稀釋,再置于超聲波中超聲分散后進(jìn)行測定.

      1.2.6 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的細(xì)胞毒性考察

      通過MTT實(shí)驗(yàn)考察一系列濃度(0.1mg/mL~2 mg/mL)亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒對(duì)Hela細(xì)胞的毒性作用.MTT實(shí)驗(yàn)原理為:活細(xì)胞線粒體中的琥珀酸脫氫酶能夠代謝還原MTT,同時(shí)在細(xì)胞色素C的作用下,生成藍(lán)紫色不溶于水的甲臜,甲臜的生成量與活細(xì)胞數(shù)成正比,加入二甲基亞砜(DMSO)溶解甲臜后可以用酶標(biāo)儀在570nm處進(jìn)行測定,利用所測吸光度推算出活細(xì)胞的數(shù)目.具體操作步驟為:收集對(duì)數(shù)期的Hela細(xì)胞以每孔5 000~10 000個(gè)細(xì)胞的密度接種于96孔板中,每孔體積200μL,然后置于細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng).待細(xì)胞貼壁生長24h后取出96孔板,向其中加入已滅菌的二氧化硅熒光納米顆粒(初始濃度約12mg/mL),使其在Hela細(xì)胞培養(yǎng)液中的最后濃度分別為0.1,0.2,0.4,0.8,1,1.6,2mg/mL.待顆粒與培養(yǎng)液充分混勻后將96孔板放入細(xì)胞培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng),熒光納米顆粒與Hela細(xì)胞共孵育24h后取出培養(yǎng)板,在每孔中加入10μL 5mg/mL的MTT,放入細(xì)胞培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)4h,然后取出96孔板并快速取出孔內(nèi)液體,再每孔加入150μL DMSO,置于酶標(biāo)儀中震蕩反應(yīng)10min后測定其在570nm處的吸光度值.每個(gè)濃度梯度設(shè)5個(gè)重復(fù)孔,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次.采用細(xì)胞存活率來體現(xiàn)不同濃度納米顆粒對(duì)細(xì)胞毒性的大?。?/p>

      1.2.7 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒用于活體成像

      在顆粒進(jìn)行Hela細(xì)胞示蹤成像之前,首先對(duì)顆粒的活體熒光成像情況進(jìn)行考察.具體步驟為:取兩組裸鼠,每只裸鼠在實(shí)驗(yàn)時(shí),肌肉注射50μL的異丙嗪,30min后再按照80mL/20g劑量進(jìn)行腹腔注射濃度為2%戊巴比妥鈉,等到完全麻醉后從尾靜脈注射12.5mg/mL的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒200μL,取不同的時(shí)間點(diǎn)對(duì)小鼠進(jìn)行活體成像,觀察體內(nèi)熒光分布變化情況.活體成像系統(tǒng)采用635nm的紅光激發(fā),680nm~800nm收集,曝光時(shí)間1 000 ms.(所有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作均遵守湖南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用和保護(hù)規(guī)章制度,許可證:NO.SYXK(湘)2008-0001).共重復(fù)3次.取第2組裸鼠作為對(duì)照,不注射亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒,重復(fù)3次.實(shí)驗(yàn)中所使用的裸鼠均為4~6周齡,體重在15~20g之間,裸鼠用屏蔽的動(dòng)物隔離器飼養(yǎng),溫度控制在28℃左右,濕度在40%左右,飼養(yǎng)條件完全按照裸鼠飼養(yǎng)條件進(jìn)行飼養(yǎng).

      為了對(duì)活體熒光成像結(jié)果的準(zhǔn)確性進(jìn)行證實(shí),在尾靜脈注射亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒90min后對(duì)裸鼠進(jìn)行解剖,取出其部分器官進(jìn)行熒光成像.將未注射的裸鼠同時(shí)解剖作為對(duì)照,同樣對(duì)解剖后的裸鼠和取出的相應(yīng)器官進(jìn)行熒光成像.器官的擺放按照從上到下、從左至右的順序依次為:無食物殘?jiān)男∧c、膀胱、腎臟、脾臟、心臟、肺、皮膚、肝臟、肌肉、含食物殘?jiān)拇竽c.

      為了進(jìn)一步驗(yàn)證活體熒光成像結(jié)果,對(duì)裸鼠、亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒、裸鼠飼料同時(shí)進(jìn)行活體熒光成像考察.活體成像系統(tǒng)采用615~665nm的紅光激發(fā),680~800nm收集,曝光時(shí)間200ms.

      2 結(jié)果與討論

      2.1 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的制備及亞甲基藍(lán)濃度的優(yōu)化

      通過反相微乳液法制備了亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒.為了考察亞甲基藍(lán)是否包裹進(jìn)二氧化硅納米顆粒內(nèi),采用紫外可見分光光度計(jì)來考察純亞甲基藍(lán)染料和亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒在水相中的吸收光譜,采用活體成像儀測定亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的熒光發(fā)射光譜.結(jié)果如圖1所示,純亞甲基藍(lán)染料的紫外最大吸收峰約為650nm,制備成亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的最大吸收峰藍(lán)移至620 nm左右,沒有很大改變.通過對(duì)顆粒的熒光發(fā)射光譜測定可以看出,亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的最大發(fā)射峰大約在710nm.這些吸收峰和發(fā)射峰都在近紅外區(qū)域,說明已成功制備了亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒.這為能更靈敏的進(jìn)行細(xì)胞標(biāo)記和活體示蹤成像奠定了一定的基礎(chǔ).從顆粒的熒光成像圖可以看出亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒具有較強(qiáng)的熒光強(qiáng)度.此結(jié)果表明亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒能夠?yàn)轶w內(nèi)示蹤成像提供較好的熒光信號(hào).

      圖1 顆粒的光譜性和熒光成像圖Fig.1 The spectroscopic properties and fluorescence images of the nanoparticles

      亞甲基藍(lán)雖然有熒光但是其熒光量子產(chǎn)率不是很高,并且容易發(fā)生熒光自淬滅.為了獲得熒光信號(hào)較強(qiáng)的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒,對(duì)亞甲基藍(lán)的包裹濃度進(jìn)行了優(yōu)化.活體熒光成像結(jié)果如圖2所示,隨著亞甲基藍(lán)包裹濃度的不斷增大,顆粒溶液的熒光強(qiáng)度呈先增強(qiáng)后逐漸減弱的趨勢(shì).顆粒溶液的熒光信號(hào)開始逐漸增強(qiáng)是因?yàn)閬喖谆{(lán)濃度的增大,而隨著亞甲基藍(lán)濃度的進(jìn)一步增強(qiáng),顆粒內(nèi)包裹的亞甲基藍(lán)分子越來越多,分子間的距離越來越近,熒光自淬滅效應(yīng)增強(qiáng)從而導(dǎo)致信號(hào)的減弱.從圖中也可以看出,當(dāng)亞甲基藍(lán)溶液的濃度為3mg/mL時(shí),顆粒的熒光信號(hào)最強(qiáng),所以亞甲基藍(lán)的包裹濃度確定為3mg/mL.

      圖2 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的活體熒光圖Fig.2 The fluorescence images of prepared MB-SiNPs

      2.2 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒電鏡和電勢(shì)表征

      利用透射電子顯微鏡(TEM)對(duì)制備的熒光信號(hào)最強(qiáng)的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的大小和形貌進(jìn)行了表征,結(jié)果如圖3所示.從圖中可以看出顆粒的大小均勻、分散性好、粒徑約73nm,呈明顯球形.Zeta電位粒度儀分析結(jié)果表明,亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的表面電勢(shì)為-28.9mV.

      圖3 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的透射電子顯微鏡圖Fig.3 The transmission electron microscope(TEM)images of prepared MB-SiNPs.

      2.3 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的細(xì)胞毒性考察

      亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒對(duì)Hela細(xì)胞的毒副作用主要通過細(xì)胞的存活率來考察.結(jié)果如圖4所示:在亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒與Hela細(xì)胞共孵育24 h后,當(dāng)顆粒的濃度為1mg/mL時(shí),細(xì)胞存活率仍在80%左右.隨著顆粒濃度的增大,細(xì)胞的存活率逐漸降低,顆粒對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生了一定的毒性.此結(jié)果表明:亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒對(duì)Hela細(xì)胞的毒性作用存在一定的濃度依賴性,毒性強(qiáng)度隨著顆粒濃度的增大而逐漸增強(qiáng),但是當(dāng)與Hela細(xì)胞作用的顆粒濃度在1mg/mL范圍內(nèi)時(shí),細(xì)胞存活率都維持在80%以上,因此可以用濃度為1mg/mL的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒來對(duì)細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記實(shí)驗(yàn).

      圖4 不同濃度的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒對(duì)Hela細(xì)胞存活率的影響Fig.4 The cell viability assay of Hela in the presence of different concentrations of MB-SiNPs using MTT assay

      2.4 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒用于Hela細(xì)胞熒光成像

      為了考察亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒是否可以作為Hela細(xì)胞的標(biāo)記物,考察了Hela細(xì)胞對(duì)亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的吞噬情況以及顆粒在細(xì)胞內(nèi)的分布情況.如圖5所示,亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒能夠被Hela細(xì)胞吞噬,并且攝取大量顆粒后的Hela細(xì)胞依然能夠保持較好的細(xì)胞形態(tài).采用溶酶體標(biāo)記物對(duì)溶酶體進(jìn)行標(biāo)記,結(jié)果發(fā)現(xiàn),亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的熒光信號(hào)能夠與溶酶體標(biāo)記物的熒光信號(hào)共定位,表明納米顆粒會(huì)被Hela細(xì)胞攝取,主要分布在溶酶體部位.以上結(jié)果表明,亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒可以作為Hela細(xì)胞的有效標(biāo)記物.

      圖5 Hela細(xì)胞對(duì)亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的吞噬情況Fig.5 Confocal laser scanning microscopy(CLSM)images of Hela cells after incubated with MB-SiNPs

      2.5 亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒用于活體熒光成像

      為了考察亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒是否可以作為體內(nèi)示蹤劑,首先考察了沒有標(biāo)記細(xì)胞的純亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的熒光活體成像情況.將一定量的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒從尾靜脈注射入裸鼠體內(nèi),然后對(duì)其在裸鼠體內(nèi)的成像效果進(jìn)行考察.結(jié)果如圖6,以沒有注射亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的裸鼠熒光情況作為信號(hào)對(duì)照,注射亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒10min后,隨著全身血液循環(huán),裸鼠全身都發(fā)射出熒光信號(hào),然后信號(hào)慢慢聚集在肝臟等器官中.這一結(jié)果說明亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒具備進(jìn)行活體熒光成像的可行性.但是從對(duì)照?qǐng)D(0min)可以看出,即使未注射亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒,裸鼠腹腔部位也有著明顯的信號(hào),降低了成像的靈敏度.

      圖6 尾靜脈注射亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的實(shí)時(shí)活體熒光成像圖Fig.6 Real-time in vivo abdomen imaging of nude mice intravenously injected with MB-SiNPs

      為進(jìn)一步考察活體熒光成像結(jié)果以及裸鼠腹腔熒光信號(hào)的來源,我們將注射了亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒后90min的老鼠進(jìn)行解剖,并得到解剖器官的熒光成像圖.如圖7(A)所示,在器官成像圖中,從左至右、從上至下依次為無食物的小腸、膀胱、腎臟、脾臟、心臟、肝臟、皮膚、肺、肌肉、帶食物的大腸.從圖7(A1-A2)中可以看出,注射亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒后解剖器官中肝臟和脾臟有著明顯的熒光信號(hào),這一結(jié)果證明了活體熒光成像的準(zhǔn)確性.但是從圖7(A3)中可以看到大腸也有著很強(qiáng)的熒光信號(hào).基于此結(jié)果,我們猜測對(duì)照裸鼠腹部的熒光信號(hào)主要來自于裸鼠的食物.為了證實(shí)這一猜測,我們對(duì)裸鼠,亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒及裸鼠飼料進(jìn)行了活體熒光成像.結(jié)果如圖7(B)所示,裸鼠腹部有很強(qiáng)的熒光信號(hào),而裸鼠飼料的熒光信號(hào)強(qiáng)度跟我們制備的顆粒的熒光強(qiáng)度性質(zhì)類似,這說明了裸鼠食物也是可以被紅光激發(fā)而發(fā)射出近紅外光信號(hào).這一結(jié)果證實(shí)了前面的假設(shè),對(duì)照裸鼠腹部的強(qiáng)熒光信號(hào)來自于食物.

      圖7 (A)未注射(A1)與注射了(A2,A3)亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒的裸鼠離體器官成像圖;(B):裸鼠自發(fā)熒光成像圖.a:裸鼠飼料;b:亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒Fig.7 (A)Ex vivo imaging of dissected organs from the nude mice without(A1)and with(A2,A3)injection of MB-SiNPs;(B)Autofluorescence imaging of nude mice.a:the mouse chow;b:MB-SiNPs

      基于以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以得出本文制備的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆??梢杂糜诩?xì)胞標(biāo)記及體內(nèi)示蹤成像,但要想進(jìn)行高靈敏的熒光成像,必須要解決裸鼠食物熒光信號(hào)對(duì)目標(biāo)信號(hào)的干擾.因此在設(shè)計(jì)近紅外熒光探針來進(jìn)行細(xì)胞標(biāo)記及活體成像研究中,不僅要考慮降低可見光區(qū)裸鼠的組織自發(fā)熒光還要考慮降低近紅外光區(qū)裸鼠食物的熒光信號(hào).

      3 結(jié) 論

      本文通過優(yōu)化亞甲基藍(lán)的包裹濃度獲得了熒光信號(hào)較強(qiáng)的亞甲基藍(lán)二氧化硅納米顆粒,并初步考察了該顆粒的Hela細(xì)胞標(biāo)記成像和活體熒光成像.結(jié)果表明,包裹亞甲基藍(lán)的二氧化硅納米顆??梢杂糜诩?xì)胞標(biāo)記和體內(nèi)示蹤成像.但是由于在相同的成像條件下,裸鼠食物的熒光信號(hào)也很強(qiáng),干擾了成像的靈敏度.因此,發(fā)展一種能同時(shí)克服裸鼠組織自發(fā)熒光與裸鼠食物熒光信號(hào)的成像探針對(duì)于進(jìn)行高靈敏的細(xì)胞標(biāo)記及體內(nèi)示蹤成像具有重要的意義,這有待于進(jìn)一步的研究.

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