開發具專一性的金奈米團簇於癌症進程評估與抑制癌細胞增生之應用

癌細胞對於葡萄糖的代謝速率是其生長及是否具有侵略性的重要訊息。在本計畫中，我們會將葡萄糖修飾在金奈米團簇上，合成出葡萄糖金奈米團簇作為標靶螢光奈米探針來監測癌細胞代謝葡萄糖的速率。首先，我們將對所合成的葡萄糖金奈米團簇進行一系列的結構和光學鑑定來確定其特性，包含穿透式電子顯微鏡、感應耦合電漿質譜分析儀、傅立葉轉換紅外光譜儀、X射線光電子能譜儀及基質輔助雷射脫附游離/飛行時間質譜。此外，細胞存活率分析也會被用來鑑定水溶性葡萄糖金奈米團簇的生物相容性，以確認其適合用來作為生醫上的應用。為了證明葡萄糖金奈米團簇的專一標靶特性，共軛焦顯微鏡將被用來觀察具有螢光的葡萄糖金奈米團簇在葡萄糖轉運蛋白過度表現的腦癌細胞和正常的人胎兒膠質細胞中的螢光影像，來測試葡萄糖金奈米團簇的標靶效果。更進一步，我們會先用腦癌細胞的糖酵解酶來代謝葡萄糖金奈米團簇表面的葡萄糖，並檢測代謝過程中葡萄糖金奈米團簇的螢光變化。經由計算螢光光譜面積的變化值，並與反應時間作圖，我們將可模擬出葡萄糖金奈米團簇表面葡萄糖被糖酵解酶代謝的動力學。我們希望可以用葡萄糖金奈米團簇表面葡萄糖被糖酵解酶代謝的反應速率方程式中的反應速率常數，來幫助定量分析癌症細胞的生長演化過程。最後，我們將進遞送葡萄糖金奈米團簇到腦癌細胞中，直接觀測並計算腦癌細胞對葡萄糖的代謝速率方程式，並用來判斷癌細胞的生長演化過程。另外，我們也將開發2A3抗體結合金奈米團簇的專一性螢光奈米探針，用來檢測癌細胞的演化並抑制其生長繁殖。2A3金奈米團簇表面的2A3抗體可專一標靶癌胚抗原相關细胞黏附分子6(CEACAM6)，所以我們將利用2A3金奈米團簇去標記CEACAM6過度表現的胰腺癌。當標記之後，我們預期2A3金奈米團簇的螢光強度將會有變化，我們將使用時間解析的共軛焦顯微鏡來量測其螢光，並計算模擬其螢光的變化來評估胰腺癌的生長過程。2A3抗體也具有抑制胰腺癌生長繁殖的能力，所以我們也將使用2A3金奈米團簇在胰腺癌細胞中的螢光影像與螢光強度變化，來研究2A3金奈米團簇抑制胰腺癌細胞生長的可能性。最終，我們希望可以建立應用具有專一標靶功能的金奈米團簇，作為螢光奈米探針來評估癌細胞生長演化過程並抑制癌細胞的生長繁殖。