【作者】 郑令娜； 王萌； 丰伟悦；

【Author】 Ling Na Zheng;Meng Wang;Weiyue Feng;Key Laboratory of Nuclear Radiation and Nuclear Energy Technology/Key Laboratory for Biomedical Effects of Nanomaterials and Nanosafety,Institute of High Energy Physics,Chinese Academy of Sciences;

【机构】 纳米生物效应与安全性重点实验室和核辐射与核能技术重点实验室,中国科学院高能物理研究所；

【摘要】 作为功能性的金属纳米颗粒,纳米金在疾病诊断和治疗、药物载体以及免疫标记检测技术中均有广泛应用前景。定量检测单细胞中的纳米金对于评价其生物效应及安全性具有重要意义。目前单细胞中金属元素的定量分析方法是单细胞研究中的热点和难点。Zheng等[1]发展了基于ICP-MS的单细胞分析方法(SC-ICP-MS),成功地用于单细胞中量子点的定量分析。LA/ICP-MS是一种原位测定固体样品中金属元素的分析技术[2]。利用LA/ICP-MS不仅可以得到元素在待测样品中的二维和三维元素分布图,还可以使待测样可视化,从而为单细胞中金属元素的分析提供了新的样品引入和测定技术。本研究中,选用的细胞为Raw264.7,纳米金的暴露浓度为100 nM,暴露时间为4 h,暴露完成后直接用LA/ICP-MS分析。利用LA/ICP-MS分析了70个细胞,得到的单个细胞中金元素的平均含量为15±3 fg,与消解1.2×106个细胞所得结果(18±1 fg)一致,金的检出限为1.5 fg。研究结果表明LA/ICP-MS有望成为单细胞金属组学研究中的重要工具,并在纳米材料生物定量检测研究中发挥重要的作用。更多还原

【Abstract】 Gold nanoparticles have wide application in diagnosis of disease, target chemotherapy and drug delivery. The quantification of nanoparticles in single cells will provide important information on the evaluation of its biosafety. Here, we establish a new method based on laser ablation inductively coupled plasma-mass spectrometry(LA/ICP-MS). The gold amounts in cells exposed to 100 nM gold nanoparticles for 4 h show a log-normal distribution, ranging from 1.7 to 72 fg Au per cell. The average result from 70 single cells(15 ± 13 fg Au per cell) is in good agreement with the result from digestion solution of 1.2×106 cells(18 ± 1 fg Au per cell). The limit of detection is 1.5 fg Au per cell. As a versatile research tool, LA/ICP-MS has the great potential for single cell analysis and is expected to open a door to study the different biological responses to metal drugs or nanoparticles at a single cell level.更多还原