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    癌癥指的是異常細(xì)胞不受控制地生長(zhǎng)和擴(kuò)散的一種疾病。根據(jù)美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，癌癥在美國(guó)常見(jiàn)的死亡原因中*二。目前治療癌癥的方法包括手術(shù)、放射療法、免疫療法、化學(xué)療法等。盡管這些傳統(tǒng)治療方法可能會(huì)提高患者的總體存活率和生活質(zhì)量，但其還存在一些局限性。例如，在傳統(tǒng)癌癥化療中，小分子癌癥療法以非特異性的方式將小分子藥物分散至整個(gè)人體內(nèi)。結(jié)果是，這些藥物不僅殺死了癌細(xì)胞，還破壞了機(jī)體的健康細(xì)胞，給癌癥患者帶來(lái)嚴(yán)重的副作用， 因此迫切需要能夠針對(duì)病變細(xì)胞的新療法。

    納米粒子（NP）在過(guò)去的 20 年里引起了極大的關(guān)注，原因在于，其為藥物遞送提供了具有吸引力的優(yōu)勢(shì)，從而解決了傳統(tǒng)化療的局限性。3 可將納米粒子設(shè)計(jì)為同時(shí)攜帶藥物和成像探針的模式，以便同時(shí)檢測(cè)和治療癌癥。還可將其設(shè)計(jì)為專(zhuān)門(mén)針對(duì)機(jī)體病變組織和細(xì)胞的模式。很多基于納米粒子的癌癥療法已獲準(zhǔn)在臨床上使用和 / 或目前正在開(kāi)發(fā)中。與傳統(tǒng)小分子藥物相比，合理設(shè)計(jì)的納米粒子具備以下優(yōu)勢(shì)的可行性：（i）延長(zhǎng)體內(nèi)循環(huán)時(shí)間；（ii）減少非特異性細(xì)胞攝取、意外偏離目標(biāo)和副作用；以及（iii）通過(guò)特定癌細(xì)胞靶向部分來(lái)提高細(xì)胞相互作用。癌癥治療的療效與藥物量有關(guān)，該藥物量與每個(gè)單獨(dú)癌細(xì)胞相互作用。用于測(cè)定藥物暴露量的傳統(tǒng)藥物研究技術(shù)，例如，傳統(tǒng)的電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS），一直局限于細(xì)胞整體測(cè)量方法。然而，這些測(cè)試方法需要將給定細(xì)胞群均質(zhì)化，以便進(jìn)行定量分析。需要假設(shè)該細(xì)胞群中的所有細(xì)胞均相似，并假設(shè)這些細(xì)胞與相同數(shù)量的藥物相互作用。相反，研究表明，細(xì)胞群屬于異質(zhì)， 甚至來(lái)自同一細(xì)胞群和細(xì)胞系的細(xì)胞也存在差異。 例如，基因表達(dá)數(shù)據(jù)以均勻化細(xì)胞群為基礎(chǔ)，將存在由于使用平均值數(shù)據(jù)結(jié)果，無(wú)法考量在單個(gè)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的少量卻關(guān)鍵的變化，而得出錯(cuò)誤結(jié)論的可能性。單個(gè)細(xì)胞可能在大小、蛋白質(zhì)水平、表達(dá)核糖核酸（RNA）轉(zhuǎn)錄上存在顯著差異。這些差異是在討論癌癥研究、干細(xì)胞生物學(xué)、免疫學(xué)、發(fā)展生物學(xué)、神經(jīng)學(xué)等以前無(wú)法解決的問(wèn)題時(shí)，是非常關(guān)鍵的。

    為解決分批處理細(xì)胞的試驗(yàn)方法造成的這些局限性，研究人員研發(fā)單細(xì)胞（SC）ICP-MS 方法。該技術(shù)允許快速、可靠地分析大量單個(gè)細(xì)胞，而非分析作為整體或僅含少量細(xì)胞的細(xì)胞群。研究表明，通過(guò)采用 SC-ICP-MS 方法， 能夠測(cè)定細(xì)胞內(nèi)金屬成分、定量分析金屬及金屬摻雜藥物、納米粒子的細(xì)胞攝取率。

    在本文中，我們證明 了，在單個(gè)細(xì)胞基礎(chǔ)上通過(guò) PerkinElmer 的 NexION®2000 單細(xì)胞 ICP-MS 解決方案來(lái)量化癌細(xì)胞的金納米粒子攝取量。該技術(shù)能夠準(zhǔn)確定量出含金納米粒子（AuNP）的細(xì)胞數(shù)，還能夠分析每單個(gè)癌細(xì)胞中的 AuNP 數(shù)，給出細(xì)胞群的攝取分布。