Nanostructures based on quantum dots for application in promising methods of single- and multiphoton imaging and diagnostics


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Molecules recognizing biomarkers of diseases (monoclonal antibodies (monoABs)) are often too large for biomedical applications, and the conditions that are used to bind them with nanolabels lead to disordered orientation of monoABs with respect to the nanoparticle surface. Extremely small nanoprobes, designed via oriented conjugation of quantum dots (QDs) with single-domain antibodies (sdABs) derived from the immunoglobulin of llama and produced in the E. coli culture, have a hydrodynamic diameter less than 12 nm and contain equally oriented sdAB molecules on the surface of each QD. These nanoprobes exhibit excellent specificity and sensitivity in quantitative determination of a small number of cells expressing biomarkers. In addition, the higher diffusion coefficient of sdABs makes it possible to perform immunohistochemical analysis in bulk tissue, inaccessible for conventional monoABs. The necessary conditions for implementing high-quality immunofluorescence diagnostics are a high specificity of labeling and clear differences between the fluorescence of nanoprobes and the autofluorescence of tissues. Multiphoton micros-copy with excitation in the near-IR spectral range, which is remote from the range of tissue autofluorescence excitation, makes it possible to solve this problem and image deep layers in biological tissues. The two-photon absorption cross sections of CdSe/ZnS QDs conjugated with sdABs exceed the corresponding values for organic fluorophores by several orders of magnitude. These nanoprobes provide clear discrimination between the regions of tumor and normal tissues with a ratio of the sdAB fluorescence to the tissue autofluorescence upon two-photon excitation exceeding that in the case of single-photon excitation by a factor of more than 40. The data obtained indicate that the sdAB-QD conjugates used as labels provide the same, or even better, quality as the “gold standard” of immunohistochemical diagnostics. The developed nanoprobes are expected to find wide application in high-efficiency imaging of tumor and multiparameter diagnostics.

Об авторах

I. Nabiev

National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute); University of Reims, Champagne-Ardenne

Автор, ответственный за переписку.
Email: igor.nabiev@gmail.com
Россия, Moscow, 119991; Reims, 51100

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».