Exploring the Application of Surface-enhanced Raman Scattering-based Biosensing of Individual sEVs in Disease Diagnosis and Therapeutics

生物传感器 纳米技术 疾病 神经科学 计算生物学 拉曼光谱 医学 计算机科学 生物医学工程 化学 生物 材料科学 临床诊断
作者
Jun Liu,Siddharth Srivastava,Sophie X. Deng,Ya-Hong Xie
出处
期刊:Journal of Visualized Experiments [MyJOVE]
卷期号: (229)
标识
DOI:10.3791/69258
摘要

This protocol outlines a comprehensive, label-free platform that integrates surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) with machine learning (ML) to detect and molecularly profile individual small extracellular vesicles (sEVs) for diagnostic and therapeutic applications. The method begins with sEV isolation using either size exclusion chromatography or ultracentrifugation. Isolated vesicles are then analyzed on engineered plasmonic gold nanopyramid 2D array substrates capable of single-vesicle sensitivity. By leveraging intrinsic Raman biochemical fingerprints, the protocol enables high-specificity detection without external labels. Following spectral acquisition, data undergo preprocessing and are analyzed using trained machine learning algorithms (e.g., LDA, SVC) to classify disease states, successfully distinguishing gastric cancer from healthy controls using sEVs from tissue, plasma, and saliva with respective classification accuracies of 90.1%, 70.9%, and 60.7%. Additionally, its therapeutic application is shown by quantifying doxorubicin loading in single sEVs, a measurement enhanced by using graphene-coated substrates as an internal standard. This approach allows for high-throughput analysis that captures population heterogeneity essential for early disease detection and understanding drug loading efficiency at the single-vesicle level.
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
涛涛发布了新的文献求助10
刚刚
orbitvox完成签到,获得积分10
1秒前
adafqwf发布了新的文献求助10
2秒前
就是开心完成签到,获得积分10
5秒前
桐桐应助renbiyun采纳,获得10
6秒前
紫陌完成签到,获得积分0
7秒前
感性的冰枫完成签到 ,获得积分10
7秒前
molihuakai应助柚子采纳,获得10
7秒前
9秒前
Kelley发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
luckydong完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
科研通AI6.4应助Brave采纳,获得10
12秒前
12秒前
脑洞疼应助白日梦想家采纳,获得10
13秒前
要成功发布了新的文献求助10
13秒前
foxpeanut完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
年轻的纲发布了新的文献求助10
15秒前
doranlou完成签到,获得积分10
16秒前
PORCO完成签到,获得积分10
17秒前
L610完成签到,获得积分10
18秒前
柚子发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
renbiyun发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
完美世界应助自然芫采纳,获得10
19秒前
啊小骗子发布了新的文献求助10
20秒前
24秒前
涛涛完成签到,获得积分20
24秒前
FashionBoy应助小二采纳,获得10
24秒前
鄂老三完成签到,获得积分10
25秒前
思源应助硫酸盐采纳,获得10
25秒前
飞云完成签到,获得积分10
25秒前
NexusExplorer应助panpan采纳,获得10
27秒前
rainbowbaby发布了新的文献求助10
28秒前
renbiyun完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7177856
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8817601
关于积分的说明 18626423
捐赠科研通 6798892
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3170135
关于科研通互助平台的介绍 2314669
邀请新用户注册赠送积分活动 2144851