Abstract:
外泌体(Exosome)是直径大小为30~150 nm的膜性囊泡,包裹DNA/RNA,miRNA,蛋白质和脂质等多种物质并参与微环境中的生物信息传递,是理想的癌症生物标志物,在液体活检领域具有重要的应用潜力,有望成为癌症快速检测的手段之一.表面增强拉曼光谱(SERS)是分子振动光谱,可从分子水平上探测物质的精细结构和信息变化,具有"指纹图谱"的特征.采用差速离心结合超速离心的方法获得乳腺癌细胞来源的外泌体,以金溶胶为增强基底,收集外泌体及其母细胞的SERS图谱,结合多元统计分析,进行乳腺癌细胞的快速鉴别与区分.研究结果表明,乳腺癌细胞及其外泌体在500~1 600 cm-1波段范围内有特征拉曼信号,采用非标记检测所获得的图谱信息是样品"whole-organism fingerprint"整体信号的呈现.根据外泌体的拉曼表型并结合OPLS-DA分析,能够100%分辨3种不同类型的乳腺癌细胞.单细胞SERS检测联合PCA-LDA分析,区分乳腺癌细胞的准确率为83.7%.通过比较乳腺癌细胞及其外泌体的拉曼特征图谱发现,二者在拉曼谱图的波数高度表现一致,但是外泌体在特征波数上显著增强.具体体现为在506~569、1 010~1 070 cm-1等波段二者存在相似性,但外泌体在735、963和1 318 cm-1等处的特征信号显著高于细胞.分析认为外泌体结构比细胞更为简单,核酸、蛋白质等生物大分子信息更容易被表征.同时也提示了通过SERS检测外泌体实现快速鉴定乳腺癌的可行性.采用非标记、直接检测,建立了快速检测单细胞及外泌体的SERS分析技术,结合多元统计分析能够快速鉴别不同类型的乳腺癌细胞,并从拉曼组学角度探究了外泌体与母源细胞的关系.该方法具有非标记、快速、灵敏、准确、简便的优势,为乳腺癌的体外快速诊断与筛查提供有效的技术手段,为临床应用奠定基础.
Keyword:
Reprint Author's Address:
Email:
Source :
光谱学与光谱分析
ISSN: 1000-0593
Year: 2023
Issue: 12
Volume: 43
Page: 3840-3846
0 . 7 0 0
JCR@2022
Cited Count:
SCOPUS Cited Count:
ESI Highly Cited Papers on the List: 0 Unfold All
WanFang Cited Count: -1
Chinese Cited Count:
30 Days PV: 0