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利用对相关显微镜和相量分析研究活细胞中纳米粒子运动的空间异质性( Investigating Spatial Heterogeneity of Nanoparticles Movement in Live Cells with Pair-Correlation Microscopy and Phasor Analysis )
Wenqian Wang Yuanqing Ma Simone Bonaccorsi Vu Thanh Cong J. Justin Gooding
纳米粒子如何在活细胞中分布并克服细胞屏障是药物载体设计的重要标准。对相关显微镜是一种通过共焦线扫描获得的荧光强度涨落的相关分析，它可以量化纳米颗粒扩散的动态特性，包括移动纳米颗粒的数量、扩散系数和跨越空间距离的渡越时间。由于纳米颗粒性质的潜在异质性和细胞环境的复杂性，平均自相关和对相关曲线的量化可能会模糊对纳米颗粒递送药物能力的重要认识。为了解决这一问题，我们利用相量分析方法提出了一种数据标准化方法，该方法可以将扫描线按照扩散分割成多个子区域，并解决了纳米粒子在细胞内运动的空间异质性问题。相量分析是一种不需要拟合的方法，它在所谓的相量图上表示每个像素相对于自由扩散的自相关轮廓。然后可以使用相量图来选择子种群，对其分别进行自相关和对相关分析。我们用对相关显微镜的相量分析方法研究了MCF-7细胞中16 nm Cy5标记的二氧化硅纳米颗粒在细胞质膜上的扩散和绿色荧光蛋白(GFP)在细胞核被膜上的扩散。
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