基于光学图像定量单细胞铁含量的方法

超顺磁性氧化铁纳米颗粒（SPIONs）已被广泛用于生物医学领域的研究，在优化SPIONs作用剂量和了解铁纳米粒子在细胞内的代谢过程中，细胞内铁含量的准确定量是非常需要的。

目前已经有多种技术被用于细胞内铁含量的定量，紫外-可见光谱、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）、和原子吸收光谱仪是常用的手段。大多数方法只能获得大量细胞的平均铁含量。同时所有这些技术都需要专门的仪器，且不能可视化细胞内铁的质量分布。

我们展示了应用比尔-朗伯定律，数字光学显微镜可以高精度地成像和定量单个细胞内的铁质量。我们用Perls染色法将细胞内的SPIONs转化为Fe³⁺，再转化为普鲁士蓝（PB），以增强其在可见光波段的光吸收。我们利用纯净的普鲁士蓝溶液建立了颜色信息和质量之间的关系，之后Perls′染色细胞的光学图像可以转换成细胞内的铁分布图，其精确度高达每像素飞克。这种方法一个很大的优点是它只需要一个配置了彩色数码相机的光学显微镜，这是大多数实验室中常见的工具，因此可以广泛应用于研究和临床应用。

相关论文已在线发表。(Dewen Ye; Mingxi Li; Yuanyuan Xie; Bo Chen; Yuexia Han; Sijin Liu; Qi-Huo Wei; Ning Gu. Optical Imaging and High-Accuracy Quantification of Intracellular Iron Contents. Small. 2020)

DOI: 10.1002/smll.202005474