journal article·2015

Spatial modulation spectroscopy for imaging and quantitative analysis of single dye-doped organic nanoparticles inside cells

Mary Sajini Devadas, Tuphan Devkota, Samit Guha, Scott K. Shaw, Bradley D. Smith, Gregory V. Hartland

Nanoscale· Volume 7· Issue 21
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Abstract

Imaging of non-fluorescent nanoparticles in complex biological environments, such as the cell cytosol, is a challenging problem. For metal nanoparticles, Rayleigh scattering methods can be used, but for organic nanoparticles, such as dye-doped polymer beads or lipid nanoparticles, light scattering does not provide good contrast. In this paper, spatial modulation spectroscopy (SMS) is used to image single organic nanoparticles doped with non-fluorescent, near-IR croconaine dye. SMS is a quantitative imaging technique that yields the absolute extinction cross-section of the nanoparticles, which can be used to determine the number of dye molecules per particle. SMS images were recorded for particles within EMT-6 breast cancer cells. The measurements allowed mapping of the nanoparticle location and the amount of dye in a single cell. The results demonstrate how SMS can facilitate efforts to optimize dye-doped nanoparticles for effective photothermal therapy of cancer.
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Research context

OpenAlex topics: Spectroscopy Techniques in Biomedical and Chemical Research · Advanced Fluorescence Microscopy Techniques · Photoreceptor and optogenetics research

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Chemistry and Biochemistry

University of Notre Dame

Notre Dame, USA

Funding

National Institutes of Health · Division of Chemistry · Office of Naval Research

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