24小时热门版块排行榜

返回列表

本帖产生 1 个翻译EPI ，点击这里进行查看

当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖

敏感纤维

银虫 (初入文坛)

翻译EPI: 5
应助: 1 (幼儿园)
金币: 362.8
散金: 1
帖子: 50
在线: 18.3小时
虫号: 1530617
注册: 2011-12-09
专业: 高分子物理与高分子物理化

【答案】应助回帖

wo357026239(金币+120, 翻译EPI+1): 2012-01-05 19:47:33

因其双光子发光，金纳米棒适用于三维成像。尽管细胞的自发萤光提供了细胞成像的最简单方法，其所需的用来激发自发光的高达35 毫瓦的激光能量为安全性带来了潜在的威胁。如图4A所示，即使激光能量低于30 毫瓦，30次光栅扫描后，细胞即可死亡。当能量被提高到35毫瓦时，可见明显细胞穿孔（图6A）。在如此高能量下的激光操作，将引起人们对医疗安全的担忧。加入金纳米棒可改进成像，这是因为对一个长宽比为4的金纳米棒来说，在其横截面的双光子激发可达约 ~3 ×104 GM，这比荧光素分子高出三个数量级［32，33］。因此，和传统的荧光分子相比，金纳米棒是优秀的对比度提升剂。

在坏死的细胞和凋亡的细胞上皆可观察到细胞膜起泡。细胞膜开始气泡通常被认为是细胞凋亡的前兆［34］。在细胞凋亡过程中，细胞骨架的破坏导致细胞膜向外鼓出。高强度的飞秒级激光脉冲，尤其是它所产生的金纳米棒区域光热效应，可破坏提供支撑以维持细胞形状的细胞间肌动蛋白网络［7］。可以观察到，坏死细胞的染色几分钟内即可完成。使用Annexin V-cy3.18染色凋亡细胞，充分的染色需要至少2小时的培养。PI染色短时间内即可完成，说明坏死细胞的膜已经受到了损坏。当激光功率为2毫瓦或更高时，一次光栅扫描后即可观察到细胞膜穿孔（图6B）。大幅度缩短辐照时间可明显减少能量的注入。
然而，如此大功率的激光应用，可带来潜在的安全隐患。此功率／功率比应为应用中的最上限。当功率值下降时，热效应占据了主导地位，高温导致的细胞损伤成为了细胞死亡的主要因素。在近期的工作中也有报导，实时观测中可见在金纳米棒的参与下，高功率辐照引起了更多的细胞穿孔。
在癌症治疗中，与细胞坏死相比，引发细胞凋亡可明显降低所需的能量输入。比如，在0.5毫瓦下，20次扫描即导致hela细胞凋亡，少于杀死细胞所需剂量的1/7 （150次扫描）。当激光功率提高到1.5毫伏，2次扫描即可导致细胞凋亡，这是导致细胞坏死所需的1/5。因此，当激光功率处于0.5 -1.5毫伏之间时，致使细胞凋亡所需的能量只是导致细胞坏死所需能量的1/7 到1/5（少于20％），同时也比医疗安全值 (100 mJ/cm2)低两个数量级［37］。在不同激光功率下导致细胞坏死和凋亡的能量起始值如图5所示。提高激光功率，致细胞坏死或凋亡的能量即随之降低。这可归因于更高激光功率下，金纳米棒产生的热量更高。
因为低能量的注入即可阻止癌细胞的繁殖，诱使细胞凋亡对医疗中的应用非常重要。就像化学疗法和和放射疗法中，药物所导致的细胞凋亡和肿瘤破坏一样，这可以获得一种更安全和平和的方式来破坏肿瘤。然而，光热法治疗所致的细胞凋亡可更精确的控于局部，避免了抗癌药及用于辐照治疗的同位素所带来的强烈的副作用［38］。有趣的是，在近期的研究中，科学家们观察到金纳米棒的光热效应可通过破坏线粒体（其控制细胞凋亡），导致巨噬细胞凋亡［38］。在本实验中，是否这也是控制癌细胞凋亡的机理，仍是一个有趣的研究题目。

赞一下

回复此楼

2楼2012-01-05 17:01:35

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

相关版块跳转我要订阅楼主 wo357026239 的主题更新

返回列表