用于三维体外肿瘤模型中时空梯度映射的 pH 传感器支架
生物物理
2024-03-06 v1
摘要
单细胞分辨率下的细胞外 pH 检测具有挑战性，需要先进的灵敏度。在高空间和时间分辨率下感知 pH 值可能为理解 pH 及其波动在包括癌症在内的广泛生理病理细胞过程中的作用提供关键信息。本文提出了一种将基于二氧化硅的荧光 pH 传感器嵌入基于海藻酸盐的三维 (3D) 微凝胶肿瘤模型的方法，并结合了一种用于精细数据分析的计算方法。通过共聚焦激光扫描显微镜，对 3D 海藻酸盐微凝胶进行了活细胞延时成像，并监测了肿瘤和基质胰腺细胞的体外 3D 单培养和 3D 共培养中的细胞外 pH 代谢变化。结果表明，细胞外 pH 具有细胞系特异性和时间依赖性。此外，在 3D 单培养与 3D 共培养之间也检测到了 pH 差异，这表明肿瘤细胞与基质细胞之间存在代谢串扰。总之，该系统具有在 3D 环境中对多种活细胞类型进行成像并实时解读其在受控实验条件下的 pH 代谢相互作用的能力，因此也是药物筛选和个性化医疗的合适平台。
引用
@article{arxiv.2403.02838,
title = {A pH Sensor Scaffold for Mapping Spatiotemporal Gradients in Three Dimensional In Vitro Tumour Models},
author = {Riccardo Rizzo and Valentina Onesto and Stefania Forciniti and Anil Chandra and Saumya Prasad and Helena Iuele and Francesco Colella and Giuseppe Gigli and Loretta L. del Mercato},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.02838},
year = {2024}
}