使用單細胞ICP-MS法定量癌癥細胞對金納米粒子的攝取率
研究表明，通過采用SC-ICP-MS 方法，能夠測定細胞內金屬成分、定量分析金屬及金屬摻雜藥物、納米粒子的細胞攝取率。
在本文中，我們證明了，在單個細胞基礎上通過PerkinElmer 的NexION®2000 單細胞ICP-MS 解決方案來量化癌細胞的金納米粒子攝取量。該技術能夠準確定量出含金納米粒子（AuNP）的細胞數，還能夠分析每單個癌細胞中的AuNP 數，給出細胞群的攝取分布。
方法
通過表1 所示條件，在NexION 2000 ICP-MS 上運行Syngistix 軟件下的單細胞應用模塊，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™ 霧化室以及專用的單細胞進樣微型DX自動取樣器。Asperon 霧化室旨在最大程度將細胞傳送到NexION，而單細胞微型DX 自動取樣器則在分析前攪動細胞懸濁液，以確保細胞不會從溶液中沉淀出來。
T24 癌細胞攝取量
將人類T24 膀胱癌細胞用作癌細胞模型，以量化暴露于聚乙二醇化AuNP 時的細胞納米顆粒攝取量。采用0.4nM 聚乙二醇化的AuNP，培養T24 癌細胞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 癌細胞固定，形成單細胞懸浮液。對于定量每個細胞的AuNP 數，SC-ICP-MS 分析結果顯示，每個細胞的AuNP 分布范圍為每個細胞攝取1 到5 個AuNP（圖5）根據圖5 所示數據，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胞分布的原因和潛在的生物學機制。換句話說，為什么某些細胞比其他細胞會攝取更多AuNP ？這一點很重要，因為AuNP 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用。4,13 由于缺乏有效的分析工具，文獻中關于AuNP 如何與單個癌細胞相互作用的量化信息有限。通過量化單細胞（一次一個完整細胞）的細胞內元素濃度，SC-ICP-MS（一種允許將完整的單個細胞導入高靈敏度ICP-MS 的技術）提供了獲得這一重要信息的分析方法。
結論
在本研究中，我們通過單細胞ICP-MS 分析方法，在單個細胞水平上定量癌細胞的AuNP 攝取量。結果表明，每個細胞吸收的AuNP 分布并不均勻，特定細胞群內的某些細胞比其他細胞明顯攝取更多AuNP。SC-ICP-MS 是一個強大的分析工具，可在單個細胞水平上量化元素濃度和納米粒子的分布。這項技術在單細胞基礎上，具有提供的納米粒子- 細胞相互作用差異新見解的潛力。
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