新穎「螢光素酶—螢光奈米鑽石」細胞化驗機制標記於人類間葉幹細胞之藥物篩選應用與研究

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2019年
科別
生物化學
得獎情形
二等獎
學校名稱
臺北市私立復興實驗高級中學
指導老師
馬瑪宣;蘇隆畯
作者
鄭舒允
關鍵字
螢光奈米鑽石(FluorescentNanodiamond),螢光素酶(Luciferase),人體間葉幹細胞(MesenchymalStemCells)
備註
出國正選代表

摘要或動機

本實驗提出了一個新的細胞化驗平台:結合螢光素酶和螢光奈米鑽石(Luciferase-Fluorescent Nanodiamond;Luc-FND)用來高靈敏檢測極少數量的細胞,克服人體間葉幹細胞(Mesenchymal Stem Cell; MSC)的數量稀少以及來源取得困難的問題。本實驗開發的Luc-FND assay,不同於以往的Luciferase assay,Luc-FND assay利用了FND當奈米載體(約為100nm),將裹上的螢光素酶送入細胞後監測細胞內冷光強度,用以得知細胞胞吞作用的多寡,進一步推算出細胞的存活率。本實驗將此機制應用於被不同濃度的化療用藥阿黴素(Doxorubicin;Dox)處理過的間葉幹細胞。結果顯示Luc-FND assay能夠高靈敏的檢測Dox對於間葉幹細胞的毒性,僅用1 ×103個細胞就能測出低至0.3125M的Dox劑量。本研究結果顯示,Luc-FND複合物是一種高效能的生醫工具,可將生物發光蛋白均質傳遞到間葉幹細胞中,提供了一種檢測和驗證治療成果的新方法。


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