基于WST-8细胞活性实验的表面增强拉曼光谱研究

doi:10.7503/cjcu20150282

高等学校化学学报 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (10): 1900.doi: 10.7503/cjcu20150282

基于WST-8细胞活性实验的表面增强拉曼光谱研究

杨津^1,², 刘卓³, 王晓慧², 隋会敏¹, 毛竹¹, 赵冰¹()

1. 吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室, 长春 130012
2. 吉林大学基础医学院, 3. 吉林大学中日联谊医院, 长春 130021

收稿日期:2015-04-13 出版日期:2015-10-10 发布日期:2015-09-18
作者简介:联系人简介: 赵冰, 男, 博士, 教授, 博士生导师, 主要从事光谱分析研究. E-mail:zhaob@jlu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 21273091, 21221063, 21327803, 2141114023)和吉林省科技厅青年基金(批准号: 20130522181JH)资助

WST-8 Assay for Living Cell Viability Detection by Surface-enhanced Raman Spectroscopy^†

YANG Jin^1,², LIU Zhuo³, WANG Xiaohui², SUI Huimin¹, MAO Zhu¹, ZHAO Bing^1,^*()

1. State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials, Jilin University, Changchun 130012, China
2. College of Basic Medical Sciences, 3. China-Japan Union Hospital, Jilin University, Changchun 130021, China

Received:2015-04-13 Online:2015-10-10 Published:2015-09-18
Contact: ZHAO Bing E-mail:zhaob@jlu.edu.cn
Supported by:
† Supported by the National Natural Science Foundation of China(Nos.21273091, 21221063, 21327803, 2141114023) and the Youth Fund of Science and Technology Department of Jilin Province, China(No.20130522181JH)

摘要/Abstract

摘要：

采用常规的用于测定活细胞个数的试剂2-(2-甲氧基-4-硝苯基)-3-(4-硝苯基)-5-(2,4-二磺基苯)-2H-四唑单钠盐(WST-8四唑盐)建立了一种快速测定细胞活性的表面增强拉曼散射光谱(SERS)新方法. 考察了pH值及还原剂烟酰胺腺嘌噙二核苷酸(NADH)用量对WST-8甲瓒信号的影响. 结果表明, 与传统的WST-8比色法相比, SERS法具有更高的检测灵敏度和选择性, 对WST-8甲瓒的检测限可达到10 μmol/L.

关键词: 2-(2-甲氧基-4-硝苯基)-3-(4-硝苯基)-5-(2, 4-二磺基苯)-2H-四唑单钠盐(WST-8), 表面增强拉曼光谱, 细胞活性检测

Abstract:

Surface-enhanced Raman scattering(SERS) technique was used to develop and optimize a novel and quantitative 2-(2-methoxy-4-nitrophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2,4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium monosodium salt(WST-8) assay for living cell viability. The influences of pH and dosage of reductant nicoti-namide adenine dinucleotide(NADH) on WST-8 formazan signal were examined. SERS signals of formazan with high resolution and great diversity between WST-8 and formazan were observed in neutral conditions. Meanwhile, the signals of formazan(560, 1351, 1598, 1616 cm^-1) could be found clearly when the concentration of NADH was four times that of WST-8. Compared with the traditional method, this assay appears higher sensitivity and selectivity for WST-8 formazan. Moreover, the detection limit of formazan is as low as 10 μmol/L.

Key words: 2-(2-Methoxy-4-nitrophenyl)-3-(4-nitrophenyl)-5-(2, 4-disulfophenyl)-2H-tetrazolium monosodium salt(WST-8), Surface-enhanced Raman scattering(SERS), Cell viability detection

中图分类号:

O657.37

TrendMD:

杨津, 刘卓, 王晓慧, 隋会敏, 毛竹, 赵冰. 基于WST-8细胞活性实验的表面增强拉曼光谱研究. 高等学校化学学报, 2015, 36(10): 1900.

YANG Jin, LIU Zhuo, WANG Xiaohui, SUI Huimin, MAO Zhu, ZHAO Bing. WST-8 Assay for Living Cell Viability Detection by Surface-enhanced Raman Spectroscopy^†. Chem. J. Chinese Universities, 2015, 36(10): 1900.

图/表 8

Fig.1 TEM image of silver collid

Fig.2 UV-Vis absorption spectra(A) and SERS spectra(B, λex=633 nm) of 1-Methoxy PMS(a), NADH(b), WST-8 formazan(c) and WST-8(d) solutions

Fig.3 UV-Vis spectra of the mixture of WST-8, 1-Methoxy PMS and NADH at different time(A) and the corresponding I460 nm-t curve(B)

Fig.4 UV-Vis absorption spectra(A) and SERS spectra(B, λex=633 nm) of WST-8 at different pH values

Fig.5 UV-Vis absorption spectra(A) and SERS spectra(B, λex=633 nm) of WST-8 formazan at different pH valuesa. WST-8 formazan+NaOH(pH=13.12); b. WST-8 formazan+HCl(pH=0.57); c. WST-8 formazan(pH=7.35).

Fig.6 UV-Vis absorption spectra(A) and SERS spectra(B, λex=633 nm) of WST-8 solution with different concentrations of NADHc(NADH)/c(WST-8): (A) a—e. 0, 1∶2, 1∶1, 3∶2, 2∶1; (B) a—e. 0, 1∶1, 2∶1, 3∶1, 4∶1.

Fig.7 UV-Vis spectra(A) and SERS spectra(B, λex=633 nm) of WST-8 stock solution at different concentrations(A) c(WST-8)/(mmol·L-1): a. 0.0125; b. 0.025; c. 0.05; d. 0.075; e. 0.10.(B) c(WST-8)/(μmol·L-1): a—j. 1.00; 0.50; 0.33; 0.25; 0.20; 0.17; 0.14; 0.13; 0.11; 0.10.

Fig.8 UV-Vis spectra(A) and SERS spectra(B, λex=633 nm) of WST-8 formazan stock solution at different concentrationsc(WST-8 formazan)/(μmol·L-1): a—k. 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100.

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WST-8 Assay for Living Cell Viability Detection by Surface-enhanced Raman Spectroscopy^†

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