Optical and photoacoustic radiofrequency spectroscopic analysis for detecting red blood cell death
Notice bibliographique
Résumé
Under stress, red blood cells (RBCs) undergo programmed cell death (eryptosis). One of the signaling molecules for eryptosis, sphingomyelinase (SMase), plays an important role in monitoring the efficacy of vascular targeted cancer therapy. The high optical absorption of erythrocytes coupled with the changes of eryptotic RBCs makes RBCs ideal targets for the photoacoustic (PA) detection and characterization of vascular treatments. In this work, experiments characterizing eryptosis were performed: PA detection of high frequencies (>100 MHz) that enabled analysis at the single-cell level and of low frequencies (21 MHz) that enabled analysis at the RBC ensemble level. Ultrasound spectral analysis was performed on control and SMase-treated RBCs. Spectral unmixing was applied to quantify methemoglobin production as a by-product of RBC death. Validation was performed using a blood gas analyzer and optical spectrometry. Our results indicate that PA radiofrequency spectra could be used to differentiate the biochemically induced morphological changes as RBCs lose their native biconcave shape, and release hemoglobin into the surroundings. Spectral unmixing revealed a 7% increase in methemoglobin content for SMase-treated samples due to the oxidative stress on the RBCs. These findings suggest that PA spectral analysis of RBC death can potentially serve as a biomarker of the efficacy of vascular targeted cancer therapies.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».