최근 몇 년 동안 진단 및 치료 기능이 결합된 다기능 나노입자는 나노의학에서 큰 가능성을 보여주고 있습니다. 본 연구에서는 o를 이용한 마이크로플라즈마에 의한 탄소 양자점(CQD)과 같은 형광 탄소 나노점의 친환경 합성을 보고합니다. -페닐렌디아민. 생성된 CQD는 380~500nm에서 넓은 흡수 피크를 보였고 550nm에서 피크로 밝은 노란색 형광을 방출했습니다. CQD는 HeLa 암세포에 의해 빠르게 흡수되었습니다. 청색광 아래에서 여기되면 밝은 노란색 형광 신호와 강렬한 활성 산소 종(ROS)이 효율적으로 생성되어 형광 암 세포 이미징과 광역학적 비활성화를 동시에 가능하게 하고 상대 세포 생존율을 40% 감소시킵니다. 또한 약 98%의 세포가 400μg mL −1 배양 후 활성 상태였습니다. CQD의 우수한 생체 적합성을 드러낸 어둠 속의 CQD. 따라서 새로 준비된 CQD는 생체 내 생체 영상 및 영상 유도 암 치료에 사용하기에 효과적이고 안전한 물질임이 입증되었습니다.
암은 전 세계적으로 여전히 주요 사망 원인입니다[1]. 진단 및 치료 기능을 모두 갖춘 다기능 나노입자는 나노의학 분야에서 유망한 응용 분야를 가지고 있습니다. 동시영상유도치료는 암치료의 새로운 개념으로 치료효율의 최적화 측면에서 큰 가능성을 보여주고 있다. 종양의 크기와 위치, 광선 요법을 위한 최적의 시간 창 및 치료 효능에 관한 유용한 정보를 제공할 수 있습니다[2,3,4]. PDT(Photodynamic Therapy)는 시공간 선택성과 비침습적 특성으로 인해 많은 종류의 암 및 기타 질병을 치료하는 데 사용되었습니다[5, 6]. 이상적인 감광제는 일반적으로 (1) 반응성 산소 종(ROS)의 고효율 생성, (2) 우수한 생체 적합성 및 (3) 수용성 [7]과 같은 특성을 가지고 있습니다. 그러나 PDT의 현재 적용은 낮은 수용해도, 불안정성 및 감광제의 최적이 아닌 여기 파장으로 인해 제한됩니다. 따라서 환경 친화적이고 저렴한 방법으로 수용성과 생체적합성이 우수한 감광제 대체물질의 생성이 필요하다.
탄소 양자점(CQD)은 간단하고 환경 친화적인 합성, 낮은 독성, 놀라운 생체 적합성, 우수한 수용성 및 광 안정성과 같은 고유한 유익한 특성으로 인해 엄청난 주목을 받았습니다[8]. CQD는 세포 이미징, 바이오 센싱, 표적 약물 전달 및 기타 생물 의학 응용 분야에서 잠재적으로 사용됩니다[9,10,11,12,13]. 탄소점 합성에는 상향식 접근법과 하향식 접근법의 두 가지 주요 접근법이 있습니다. 하향식 방법에는 전기 화학적 산화, 레이저 제거, 화학적 산화 및 초음파 합성 방법이 포함됩니다. 상향식 방법은 열수 처리, 마이크로파 합성 및 열분해로 구성됩니다[14,15,16,17]. 그러나 고온, 고압, 강산이 요구되는 것은 항상 상당한 에너지 소비, 복잡한 공정 및 피할 수 없는 환경 피해를 초래합니다. 따라서 시대가 요구하는 새로운 친환경 합성법이 등장하고 있다. 보고된 바와 같이 CQD는 고온 조건, 큰 에너지 투입 및 힘든 절차 없이 마이크로플라즈마-액체 방법을 사용하여 단 몇 분 만에 생성할 수 있습니다[18,19,20]. 마이크로플라즈마는 기초 연구와 고급 재료와 관련된 응용 모두에 독특한 물리화학적 환경을 제공합니다. 마이크로플라즈마에 의해 제공되는 화학적 및 전자적 환경은 매우 비평형적이며 에너지를 저장할 수 있습니다. 이 환경에서 많은 수의 전자, 이온, 자유 라디칼 및 기타 여기 이온화된 활성 물질이 생성될 수 있습니다[21, 22]. 비록 o -페닐렌디아민은 탄소나노도트 합성의 원료로 마이크로플라즈마 합성에 사용된 적이 없다[23,24,25].
이 연구에서 o -페닐렌디아민은 마이크로플라즈마 처리에 의해 CQD를 합성하기 위한 원료로 사용되었습니다. 이 방법으로 생성된 CQD는 크기가 균일했으며(직경이 약 3.2nm) 약 550nm에서 방출 피크를 나타냈습니다. 우리는 새로 합성된 CQD가 빛 조건에서 많은 양의 ROS를 생성할 수 있음을 입증했습니다. 시험관 내에서 CQD는 HeLa 종양 세포에 흡수되어 420~500nm에서 파란색 파장 여기에서 낮은 독성으로 노란색 빛을 방출할 수 있습니다. 우리는 또한 460nm에서 조사된 HeLa 종양 세포의 비활성화를 관찰했습니다. 이러한 결과는 새로 준비된 CQD가 생체 내 생체 영상, 영상 유도 또는 표적 암 치료에 유망한 재료가 될 수 있음을 시사합니다.
이 연구에서 황색 방출 CQD는 o - 탄소 전구체로서의 페닐렌디아민. 탄소나노도트 합성에 마이크로플라즈마 처리 방법이 사용되는 것으로 보고되고 있으나 상대적으로 상대적으로 연구된 바는 드물다. 그림 1A는 CQD 입자의 투과 전자 현미경(TEM) 이미지를 보여줍니다. 마이크로플라즈마에 의해 생성된 입자는 평균 직경이 3.2nm인 고리 모양이거나 타원형이었습니다. 고해상도 이미지 그림 1A(삽입)에서 볼 수 있듯이 CQD의 격자 거리는 흑연의 (1,1,0) 평면에 속하는 0.21nm입니다. 라만 스펙트럼은 약 1342cm −1 에 위치한 무질서 유발 모드로 명명된 D 모드를 보여줍니다. 및 G 모드 중심은 약 1507cm −1 입니다. , 각각 sp의 결과로 인해 3 및 sp 2 -탄소의 하이브리드화(그림 1E). G 모드와 비교하여 D 모드의 강도는 샘플의 흑연 미세 결정의 크기에 따라 달라집니다. 샘플의 더 높은 무질서는 ID/IG의 더 높은 강도 비율과 더 작은 흑연 미세 결정으로 이어집니다. 또한 CQD 분말의 D 및 G 모드는 ID/IG(0.77)의 비교적 높은 강도 비율을 가진 작은 흑연 플레이크로 볼 수도 있습니다.
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CQD의 특성. A CQD의 TEM 이미지(삽입, 고해상도 TEM 이미지); 나 CQD의 크기 분포 ㄷ CQD의 UV-vis 흡수 스펙트럼 디 여기 파장이 400~500nm인 CQD의 FL 스펙트럼(20nm 증분) 이 , F CQD의 라만 스펙트럼 및 CQD의 FTIR 스펙트럼
FTIR 및 XPS는 탄소 기반 재료의 화학 조성과 구조를 특성화하는 강력한 도구입니다. CQD에 대한 FTIR 데이터는 400–4000cm −1 범위에서 기록되었습니다. , 그림 1F와 같이. FTIR 스펙트럼은 CQD가 주로 아민(3052 및 3324cm −1 ), 오하이오(3200cm −1 ) ), C=O(1595cm −1 ) ), C–N/C–O(1200cm −1 ) ), C=C(1500cm −1 ) ) 및 CH(748cm −1 ) 작용기 또는 화학 결합 [26, 27]. XPS에 의해 결정된 CQD의 표면 성분은 FTIR 결과와 일치했습니다. 그림 2A에 표시된 전체 스펙트럼은 세 가지 일반적인 피크를 보여주었습니다. C 1s (285eV), N 1s (400eV) 및 O 1s (531 eV).
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CQD의 XPS 스펙트럼. A CQD의 전체 규모 XPS 스펙트럼 나 고해상도 C 1s 스펙트럼; ㄷ N 1s의 고해상도 스펙트럼; 디 O 1s의 고해상도 스펙트럼
그림 2B–D에서 볼 수 있듯이 C 1s 분석 결과 sp의 존재가 밝혀졌습니다. 2 /sp 3 탄소(C–C/C=C, 284.8 eV), 아산화질소(C–O/C–N, 285.9 eV) 및 카르보닐 탄소(C=O, 287.7 eV). N 1s 밴드는 399.3, 400.3, 401.7 eV에서 3개의 피크로 분리되었으며, 이는 각각 피로산 N, 흑연 N 및 아미노 N에 해당합니다. O 1s 밴드는 CO 및 C=O에 대해 각각 531.6 및 533.1 eV에서 피크를 포함했습니다[28, 29]. 중요하게는, 이러한 작용기의 존재는 CQD에 유리한 용해도를 부여했습니다. 또한 형광 분광법과 UV-Vis 흡수를 사용하여 CQD의 광학 특성을 조사했습니다. CQD의 형광 방출 스펙트럼은 그림 1C에 나와 있습니다. 준비된 CQD는 여기 종속 형광 방출 거동을 나타냅니다. 400~500nm 파장에서 여기되면 최대 형광 방출 피크가 473nm에서 519nm로 적색 편이되고 형광 강도가 급격히 감소합니다[30]. 그림 1D에서 볼 수 있듯이 CQD의 UV-vis 스펙트럼은 400~490nm의 파장 범위에서 강한 흡수 피크를 나타냅니다. CQD는 각각 π–π*(방향족 C=C) 및 n–π*(카르복실 및/또는 C–N) 전이를 나타내는 280 및 420nm에서 두 가지 특징적인 흡수 피크를 나타냈습니다[31, 32]. 따라서 CQD의 이러한 광학적 특성은 생물학적 이미징과 광역학적 비활성화를 동시에 수행할 수 있는 가능성을 제공했습니다.
생물 이미징 및 세포 라벨링을 위한 CQD의 능력을 평가하기 위해 CQD를 사용한 시험관내 세포 이미징을 공초점 레이저 주사 현미경(CLSM)으로 HeLa 세포에서 조사했습니다. Hela 세포는 200μg mL −1 와 함께 배양되었습니다. 6시간 동안 CQD를 수행한 다음 CLSM 감지를 위해 준비합니다. 그 결과, HeLa 세포는 세포 전체에 고르게 분포된 밝은 노란색 형광을 보였다(그림 3A). 더 중요한 것은 200μg mL −1 의 낮은 CQD 농도가 Hela 세포에 노란색 형광을 표시하기에 충분했으며, 이는 세포 이미징에서 CQD의 가능성을 추가로 지정했습니다. 보고된 바와 같이 탄소나노입자는 항상 청색광 영역에서만 강한 방출을 보인 반면 장파장 방출은 일반적으로 약했다. UV 여기에서 생물학적 조직은 자주 청색 자가형광을 보였고 광손상에 취약했으며, 이는 단파장 방출을 갖는 탄소 나노입자의 생물학적 영상 분석 응용을 심각하게 방해한다[33]. 따라서 장파장을 방출하는 탄소나노입자의 개발이 크게 관심을 받고 있다. 현재 연구에서 준비된 CQD는 400-450nm 빛의 여기에서 밝은 노란색 형광을 나타냅니다. 따라서 여기된 황색 형광은 CQD를 심부 종양의 검출에 사용할 수 있게 합니다. 그러나 인간의 암 영상에 실용화되기까지는 아직 갈 길이 멉니다.
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CQD의 적용. A CQD로 표지된 HeLa 세포의 CLSM 이미징; 나 CQD의 시험관내 세포독성 시험; ㄷ 대조군 용액 또는 CQD(200μg mL −1 )와 함께 배양된 HeLa 세포의 상대적 생존력 ) 청색광(460nm, 30mW cm −2 )에 노출 ) 5분, 10분, 15분 디 10분 및 15분 동안 청색광에 노출된 후 Hela 세포에서 여기된 CQD의 IC50(*P <0.05)
CQD가 잠재적인 생체 표지 시약으로 개발되려면 발광 특성 외에도 높은 생체 적합성 및 낮은 독성이 항상 필요합니다. 생물 의학 응용 분야의 경우 재료는 권장 복용량에서 생체 적합성이 높아야 합니다. 세포 독성을 조사하기 위해 HeLa 세포를 0 ~ 400μg mL −1 범위의 최종 농도에서 CQD로 처리했습니다. 24시간 동안 그림 3B에서 볼 수 있듯이 MTT(3-(4,5-디메틸티아졸릴-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드) 분석에 의해 결정된 바와 같이 95% 이상의 세포가 생존했으며, 이는 CQD가 실질적으로 유독하다.
이러한 데이터는 흥분된 노란색 형광을 가진 새로 생성된 CQD가 낮은 세포독성과 높은 생체적합성을 가지므로 생물학적 이미징의 유망한 전망을 촉진한다는 것을 시사합니다.
그림 3C에서 볼 수 있듯이 CQD 또는 청색광 단독으로 처리된 HeLa 세포 간에 생존율이 다르지 않았습니다. CQD와 청색광을 동시에 처리하면 광노출 기간에 따라 Hela 세포의 세포 생존력이 현저하게 감소했습니다. 460nm에서 15분 동안 조사한 후 CQD는 놀라운 항종양 활성을 나타냈습니다. HeLa 세포의 생존력은 200μg mL 농도에서 약 40% 감소 −1 . 여기된 CQD의 효과를 추가로 감지하기 위해 MTT 분석을 구현하여 Hela 세포에 대한 여기된 CQD의 최대 억제 농도의 절반(IC50)을 평가했습니다. 그 결과 Hela 세포에서 여기된 CQD의 IC50은 약 427.5μg mL −1 였습니다. (95% CI 366.7–498.7 μg mL −1 ) 10분 조사 후 약 255.1μg mL −1 (95% CI 220.9–249.8μg mL −1 ) 15분 동안 블루라이트에 노출된 후
이러한 결과는 흥분된 CQD가 Photofrin[34]과 같은 일부 임상 항암제와 같이 종양 세포를 효과적으로 죽일 수 있음을 나타내어 영상 유도 항종양 요법에서 CQD의 유망한 가치를 촉발했습니다.
PDT 동안 암세포는 적절한 조사 조건에서 세포내이입된 감광제에 의해 생성된 세포독성 ROS에 의해 사멸될 수 있습니다[35, 36]. ROS는 여러 질병에서 PDT를 통해 부작용이 거의 없이 세포 사멸 또는 괴사에 의해 표적 세포를 비활성화할 수 있습니다[37,38,39,40]. 그림 4A를 보면 ROS 시약이 적색 형광을 발산하여 ROS가 생성되었음을 알 수 있습니다. 또한, ROS의 적색 신호는 CQD의 형광과 잘 겹쳤는데, 이는 ROS의 생성이 종양 세포에 의한 CQD의 흡수와 밀접하게 연관되어 있음을 의미합니다. 도 4B에 도시된 바와 같이, 대조군 및 무레이저 조사군과 비교하여, 460 nm 레이저 조사 15분 동안의 실험군은 명백한 ROS 생성을 보였다. 우리의 결과는 CQD가 460nm 레이저 조사 하에 세포 내 ROS 생성을 크게 촉진할 수 있고 PDT에 적용할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있음을 나타냅니다. 원칙적으로 CQD는 기저상태(그림 4C의 S0)에서 들뜬 상태(그림 4C의 Sn)로 여기될 수 있으며, 이 과정의 효율은 광원의 세기와 소광계수에 의해 결정된다. . 용매 매개 이완 후 CQD는 첫 번째 단일항 여기 상태의 가장 낮은 진동 수준으로 유지됩니다. 여기 후의 급격한 진동 완화로 인해 첫 번째 단일항 여기 상태(그림 4C의 S1)에서 방출되는 광자의 에너지가 여기 광자의 에너지보다 낮아서 파장이 증가합니다. 형광 이미징은 S0에서 Sn, S1으로의 CQD 전환을 활용합니다[41]. CQD는 HeLa 종양 세포에 의해 섭취되었고 적절한 파장 소스에 의해 조명될 때 형광을 방출하여 세포가 표지될 수 있게 했습니다. S1은 형광에 의해 또는 비형광 삼중항 여기 상태로의 시스템 간 교차에 의해 S0 상태로 돌아갈 수 있습니다(그림 4C의 T1)[7, 42]. T1의 형광기는 전자 전달 반응에서 특히 활성이어서 슈퍼옥사이드 자유 라디칼을 생성하고 결과적으로 형광기 분해를 초래합니다. 분자 산소로 전달된 T1의 에너지는 바닥 상태 분자 산소보다 강한 여기된 단일항 산소 산화제를 생성합니다. OH 및 H2를 포함한 기타 ROS 뿐만 아니라 슈퍼옥사이드 라디칼 및 일중항 산소 O2 , 근처의 생물학적 분자와 반응하여 광독성을 발휘하여 세포 사멸을 초래합니다. CQD가 HeLa 세포에 의해 흡수된 후 조명은 시스템 간을 통해 단일항 상태를 삼중항 상태로 전환하고 에너지 전달 과정에서 ROS를 생성하여 궁극적으로 세포 사멸을 초래했습니다. 적절한 파장 소스에서 CQD는 두 가지 유형의 에너지 전달을 겪습니다. HeLa 종양 세포를 표시하기 위해 형광이 방출되었고, HeLa 세포는 ROS에 의해 사멸되었습니다. 우리의 실험 데이터는 어둠 속에서 새로 생성된 CQD의 우수한 생체 적합성과 밝은 조건에서의 종양 사멸 효율을 보여주었습니다. 따라서 CQD는 종양 세포 및 조직에 대한 감광제로 사용될 수 있습니다.
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세포 내 ROS 생성. A HeLa의 형광 이미지, (a) 명시야 투과 이미지, (b) 400–450 nm 범위에서 수집된 CQD 형광 이미지, (c) 510–530 nm 범위에서 캡처된 ROS 검출 시약 형광 이미지, (d) ) 병합된 이미지 나 15분 동안 조사가 있거나 없는 다양한 농도의 CQD에 대한 세포 내 ROS 생성 ㄷ 단순화된 에너지 준위 다이어그램은 잠재적인 형광 및 세포 사멸 에너지 전달 경로를 보여줍니다. (S0, 형광단 분자의 바닥 상태, S1, 첫 번째 단일항 여기 상태, Sn(n> 1); T1, 첫 번째 삼중항 여기 상태; 예, 광자 흡수에 의한 여기; 플로리다, 형광)
또한 CQD가 어떻게 종양을 정확하게 표적화하고 종양 세포를 보다 효과적으로 죽일 수 있는지는 여전히 해결되지 않은 문제입니다. 기존의 풍부한 표면 기능성 친수성 그룹(카르복실, 카르보닐, 에폭시, 히드록실, 히드록실 등)은 탄소 점이 종양을 정확하게 표적화할 수 있는 특정 항체와 접합할 수 있게 하며, 이는 종양에 특정 바이오마커가 있어야 합니다. 동시에 탄소점은 표면적 대 부피 비율이 높기 때문에 약물 및 유전자 전달을 위한 도구로 사용될 수 있습니다[43]. 우수한 생체 적합성, 종양 세포에 의한 내재화를 위한 작은 크기, 표면 기능 부분 및 생체 영상 잠재력이 풍부함을 고려할 때 탄소 점(CQD 포함)은 종양 치료를 위한 유망한 치료학적 후보가 될 것으로 믿어집니다. 그러나 나노의학 및 바이오이미징에 탄소점을 적용하는 데에는 여전히 과제와 해결되지 않은 많은 문제가 있습니다. 앞으로 탄소점 관련 나노의학이 벤치에서 침대 옆으로 번역될 수 있도록 더 많은 노력을 기울여야 합니다.
요약하면 o를 사용하여 광발광 CQD를 합성했습니다. -플라즈마 방법에 의한 페닐렌디아민. 청색 레이저에 의해 여기되면 직경이 약 3.2nm인 CQD가 황색 형광을 방출했습니다. Raman, UV-vis, FTIR 및 XPS 결과는 더 많은 탄소 원자가 sp 2 혼성화, 새로운 유기 그룹을 형성합니다. 플라즈마 방법으로 합성된 CQD는 세포 이미징 실험에서 효과적인 프로브로 입증되었으며 CQD에서 방출되는 노란색 형광은 HeLa 세포를 명확하게 표시할 수 있습니다. 또한 합성된 CQD는 용해도, 무독성 및 높은 생체적합성을 나타내어 생체 영상화 능력을 가속화할 수 있습니다. 또한, 흥분된 CQD는 ROS 생성에 의해 Hela 세포를 효과적으로 죽일 수 있으며, 이는 시험관 내에서 CQD의 만족스러운 광역학적 세포독성을 분명히 나타내었고 PDT에서의 적용을 지원했습니다.
마이크로플라즈마 처리 시스템은 추가 파일 1에 요약되어 있습니다. 그림 S1. 내경 180μm의 중공 스테인리스 파이프를 고전압 직류 전원(Tianjin Dongwen High-Voltage Supply Co., Ltd., Tianjin, China)에 연결하고 표면 위 2mm로 유지했습니다. 해결책. Pt 전극(DJS-1; Shanghai INESA Scientific Instrument Co., Ltd., Shanghai, China)을 전원의 음극에 연결하고 용액에 담그었다. 그런 다음 400mg의 o -페닐렌디아민(중국 상하이)을 40mL의 탈이온수에 용해하고 20mL의 o -페닐렌디아민 용액을 페트리 접시에 넣고 마그네틱 스터러를 이용하여 교반하였다. 마이크로플라즈마 처리 중 아르곤(Ar) 가스는 60sccm의 유량으로 파이프를 통해 흐르고 DC 전류는 17mA로 유지되었습니다. 플라즈마 처리 10분 후 갈색을 띤 흑색 생성물을 2L의 탈이온수에 대해 투석막(분자량 컷오프, 500Da)을 사용하여 12시간 동안 투석한 후 0.22μm 한외여과막을 통해 여과했습니다. 마지막으로 동결 건조를 통해 순수한 CQD를 얻었습니다.
CQD의 크기와 형태는 JEM-2100F 시스템(JEOL, Tokyo, Japan)을 사용하여 TEM으로 특성화했습니다. Perkin Elmer LS 55 Luminescence Spectrometer(Waltham, MA, USA)를 사용하여 형광 분광법을 수행했습니다. UV/Vis 흡수 스펙트럼은 Varian Cary 50 UV-VIS 분광 광도계(Palo Alto, CA, USA)를 사용하여 측정되었습니다. FTIR 스펙트럼은 Nicolet 6700 분광기(Thermo Scientific, Waltham, MA, USA)를 사용하여 얻었고, Raman 분광기는 800 UV 마이크로 라만 분광기(Invia-reflex, UK)를 사용하여 수행했습니다. XPS 실험은 Axis Ultra DLD 시스템(Shimadzu/Kratos Analytical Ltd., Kyoto, Japan)을 사용하여 수행되었습니다.
HeLa 세포(ATCC, Manassas, VA, USA)는 10% FBS 및 1% 페니실린-스트렙토마이신을 함유한 Dulbecco의 변형된 독수리 배지(DMEM)에서 37°C, 가습된 5% CO2에서 배양되었습니다. 대기. CQD의 세포독성 연구를 위해 세포를 계수하고 웰당 6000개 세포 밀도로 200μL의 완전 배지를 포함하는 96웰 플레이트에 접종했습니다. 24시간의 배양 후 세포를 0, 25, 50, 100, 200, 400μg mL -1 농도의 CQD와 함께 배양했습니다. 또 다른 24시간 동안 CQD의 세포독성을 평가하기 위해 MTT 분석을 사용하여 세포 생존력을 검출했습니다. 간단히 말해서, 이러한 용액은 100 μL MTT 시험 용액(0.5 mg mL −1 ) 어두운 곳에서 배양기에서 4시간 동안 배양합니다. 상층액을 제거하고 결정을 DMSO(디메틸설폭사이드)에 용해시켰다. 마지막으로 각 웰의 흡광도는 490nm에서 측정되었습니다. 광학 밀도는 CQD가 없는 대조군 샘플에 대해 100% 생존율을 가정함으로써 세포 생존율과 관련되었습니다.
MTT 분석은 또한 Hela 세포에서 여기된 CQD의 IC50을 평가하는 데 사용되었습니다. 간단히 말해서, 96웰 플레이트의 Hela 세포는 0, 6.25, 12.5, 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1600, 3200 및 6400μg mL 농도의 CQD와 함께 배양되었습니다.> 인큐베이터에서 24시간 동안 460nm에서 10분 또는 15분 동안 빛으로 처리한 다음, 다시 24시간 동안 배양합니다. 각 웰의 세포 생존율은 MTT assay를 이용하여 검출하였고, 데이터는 IC50 평가에 사용하였다.
2 × 10 4 농도의 세포 mL −1 공초점 접시(직경 =15 mm)에 파종하고 24시간 동안 배양하고 PBS로 두 번 세척하여 죽은 세포가 없는지 확인했습니다. CQD 용액(200μg mL −1 ; pH 7)을 첨가하고 세포를 6시간 동안 인큐베이션했습니다. 이어서 세포를 PBS로 3회 세척하여 결합되지 않은 CQD를 제거하고 4% 파라포름알데히드로 고정시켰다. 그런 다음 400~450nm 범위의 파장에서 CLSM(LSM510, Zeiss, Germany)을 사용하여 샘플을 관찰했습니다.
항종양 효과를 조사하기 위해 HeLa 세포를 200μg mL −1 와 함께 배양했습니다. 어둠 속에서 37°C에서 24시간 동안 CQD를 처리하고 460nm에서 빛으로 처리(30mW cm −2 ) 5, 10, 15분 동안 24시간의 인큐베이션 후 표준 MTT 분석을 수행하여 상대적인 세포 생존력을 확인했습니다. ROS의 세포 내 생성은 Fluorometric Intracellular Ros Assay Kit (sigma, USA)를 사용하여 분광 광도법을 사용하여 화학적으로 검출되었습니다. 세포 부착을 위해 밤새 공초점 접시(직경 =15 mm)에서 세포를 배양했습니다. 그런 다음, 세포를 200μg mL −1 4시간 동안의 CQD 그 후, 마스터 반응 믹스 100μL/웰을 추가했습니다. 1시간 동안 배양한 후 세포를 4% 파라포름알데히드로 10분 동안 고정하고 CLSM으로 세포의 형광 이미지를 관찰했습니다. ROS 생산 검출의 경우, 세포를 200μL 배양 배지가 포함된 96웰 플레이트에서 배양했습니다. 24시간 배양 후 배지를 0, 100, 200μg mL −1 농도의 100μL CQDs 용액으로 교체했습니다. , 세포를 추가로 4시간 동안 배양했습니다. 그 후, 샘플을 PBS로 3회 세척하고 15분 동안 조사하거나 조사하지 않고 100μL/웰 Master Reaction Mix와 함께 1시간 동안 인큐베이션했습니다. 마지막으로 형광 판독기를 사용하여 형광 강도를 감지했습니다(520nm 여기, 605nm 방출).
본 연구에 참여한 실험은 3회 반복하였으며, 통계분석은 SPSS19.0을 이용하여 수행하였다. Mann–Whitney U를 사용하여 두 그룹 간의 차이를 비교했습니다. 테스트. Hela 세포에서 여기된 CQD의 IC50은 비선형 회귀를 사용하여 평가되었습니다. 피 <0.05는 통계적으로 유의한 것으로 간주되었습니다.
현재 연구의 모든 데이터와 자료는 합당한 요청이 있는 경우 교신저자에게 제공됩니다.
광역동 요법
활성 산소 종
탄소 양자점
투과 전자 현미경
공초점 레이저 스캐닝 현미경
Dulbecco의 수정된 독수리 배지
3-(4,5-디메틸티아졸릴-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드
디메틸설폭사이드
최대 억제 농도의 절반
나노물질
초록 현재 다양한 형광 나노물질이 외과용 항법용 광학 조영제로 설계 및 합성되고 있다. 그러나, 실리콘 양자점(Si QD)을 이용한 폐암 수술 항법용 형광 조영제의 제조에 대한 보고는 없었다. 이 연구는 Pi et al.에 의해 보고된 수분산성 Si QD 미셀을 개선하고 수정했습니다. Si QD 미셀-CKAP4를 준비합니다. 데이터는 Si QD 미셀-CKAP4가 약 78.8nm의 평균 수압 직경을 갖는 구형 입자임을 보여주었습니다. Si QD 미셀-CKAP4의 UV-가시광 흡수 범위는 200~500nm입니다. 여기 파장이 330n
초록 파킨슨병(PD)은 중뇌에서 도파민성 뉴런의 점진적인 소실을 특징으로 하며, 줄기 세포 이식 방법은 치료를 위한 유망한 전략을 제공합니다. 이러한 연구에서 생체 내 이식된 세포의 생물학적 행동을 추적하는 것은 줄기 세포 기능에 대한 기본 이해와 임상 효과 평가에 필수적입니다. 본 연구에서 우리는 열분해 방법과 2단계 개질을 통해 폴리아크릴산(PAA)과 메톡시폴리에틸렌글리콜아민(PEG)으로 코팅된 새로운 초소형 초상자성 산화철 나노입자를 개발했습니다. USPIO-PAA/PEG NP는 TEM 및 FTIR에서 볼 수 있듯이 10.0
