大規模多重化した細胞のタグ付けのための波長エンコードレーザー粒子

大規模な単一細胞分析は、複雑な生物系における細胞不均一性の役割を考慮すると、ますます重要になってきている。しかし、一意的にタグ付けされた個々の細胞を光学的に画像化できる技術は今のところ存在しない。蛍光に基づく方法は、従来型フルオロフォアの間でスペクトルのクロストークが起こるため、一度に少数の個別の細胞か細胞群しか識別できない。今回我々は、固有波長のコヒーレントレーザー光を発するイメージングプローブとして細胞内レーザー粒子を用いて、大規模な細胞追跡を研究した。今回のレーザー粒子は、シリカコートされた半導体マイクロ共振器でできており、線幅サブナノメートルで1170 nmから1580 nmの広い範囲にわたって単一モードで発光するため、大規模なスペクトル多重化を可能にする。我々は、こうしたプローブのin vitroでの安定性と生体適合性、波長多重化細胞タグ付けと画像化への有用性を調べた。我々は、三次元腫瘍モデルにおいて数千個の個々の細胞を数日間にわたって実時間追跡し、さまざまな細胞のふるまいの表現型を実証する。