Electroporation-Assisted Surface-Enhanced Raman Detection for Long-Term, Label-Free, and Noninvasive Molecular Profiling of Live Single Cells

电穿孔 细胞培养 癌细胞 纳米技术 材料科学 细胞 细胞内 细胞外 生物物理学 化学 癌症 生物化学 生物 基因 遗传学
作者
Shengsen Zhang,Shengjie Chen,Rong Zhu
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:8 (2): 555-564 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acssensors.2c01582
摘要

Molecule characterization of live single cells is greatly important in disease diagnoses and personalized treatments. Conventional molecule detection methods, such as mass spectrography, gene sequencing, or immunofluorescence, are usually destructive or labeled and unable to monitor the dynamic change of live cellular molecules. Herein, we propose an electroporation-assisted surface-enhanced Raman scattering (EP-SERS) method using a microchip to implement label-free, noninvasive, and continuous detections of the molecules of live single cells. The microchip containing microelectrodes with nanostructured EP-SERS probes has a multifunction of cell positioning, electroporation, and SERS detection. The EP-SERS method capably detects both the intracellular and extracellular molecules of live single cells without losing cell viability so as to enable long-term monitoring of the molecular pathological process in situ. We detect the molecules of single cells for two breast cancer cell lines with different malignancies (MCF-7 and MDA-MB-231), one liver cancer cell line (Huh-7), and one normal cell line (293T) using the EP-SERS method and classify these cell types to achieve high accuracies of 91.4-98.3% using their SERS spectra. Furthermore, 24 h continuous monitoring of the heterogeneous molecular responses of different cancer cell lines under doxorubicin treatment is successfully implemented using the EP-SERS method. This work provides a long-term, label-free, and biocompatible approach to simultaneously detect intracellular and extracellular molecules of live single cells on a chip, which would facilitate research and applications of cancer diagnoses and personalized treatments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
huopppp发布了新的文献求助10
1秒前
xubozhao发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
歆兴欣完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
坦率灵槐应助生动的访琴采纳,获得10
1秒前
huopppp发布了新的文献求助10
2秒前
huopppp发布了新的文献求助10
2秒前
huopppp发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
bidefu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
huopppp发布了新的文献求助10
2秒前
huopppp发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
huopppp发布了新的文献求助10
3秒前
huopppp发布了新的文献求助10
3秒前
huopppp发布了新的文献求助10
3秒前
yon完成签到 ,获得积分20
3秒前
3秒前
3秒前
huopppp发布了新的文献求助30
3秒前
huopppp发布了新的文献求助10
3秒前
林新宇发布了新的文献求助10
3秒前
huopppp发布了新的文献求助10
3秒前
小何发布了新的文献求助10
3秒前
huopppp发布了新的文献求助10
4秒前
huopppp发布了新的文献求助10
4秒前
huopppp发布了新的文献求助10
4秒前
huopppp发布了新的文献求助10
4秒前
弧线发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
5秒前
那你完成签到,获得积分20
6秒前
XIAW完成签到,获得积分20
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5648879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4777004
关于积分的说明 15046015
捐赠科研通 4807773
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2571091
邀请新用户注册赠送积分活动 1527735
关于科研通互助平台的介绍 1486650