Detección de HER2 en células de carcinoma de mama dediante sustratos funcionalizados - Téllez Plancarte, Alexandro (Universidad Autónoma Metropolitana, 2019)
Biosensor technology has great potential for the detection of cancer through tumor-associated molecular biomarkers. In this work, we describe the immobilization of the recombinant humanized anti-HER2 monoclonal antibody (trastuzumab) on a silver nanostructured plate made by pulsed laser deposition (PLD), over a thin film of Au(111). Immobilization was performed via 4-mercapto benzoic acid self-assembled monolayers (4- MBA SAMs) that were activated with coupling reagents. A combination of immunofluorescence images and z-stack analysis by confocal laser scanning microscopy (CLSM) allowed us to detect HER2 presence and distribution in the cell membranes. Four different HER2-expressing breast cancer cell lines (SKBR3 +++, MCF-7 +/−, T47D +/−, MDAMB-231 −) were incubated during 24 h on functionalized silver nanostructured plates (FSNP) and also on Au(111) thin films. The cells were fixed by means of an ethanol dehydration train, then characterized by atomic force microscopy (AFM) and surface-enhanced Raman scattering (SERS). SERS results showed the same tendency as CLSM findings (SKBR3 > MCF-7 > T47D > MDA-MB-231), especially when the Raman peak associated with phenylalanine amino acid (1002 cm−1) was monitored. Given the high selectivity and high sensitivity of SERS with a functionalized silver nanostructured plate (FSNP), we propose this method for identifying the presence of HER2 and consequently, of breast cancer cells.; Los biosensores presentan un gran potencial para la detección de cáncer a través del uso de biomarcadores moleculares asociados a tumores. En este trabajo, se presenta la inmovilización del anticuerpo monoclonal anti-HER2 recombinante humanizado (trastuzumab) sobre una placa nanoestructurada de plata preparada por deposición de láser pulsado (PLD), sobre una película delgada de Au(111), por ser este el material que presentó mayor adherencia con las nanoestructuras de plata. La inmovilización se realizó a través de monocapas autoensambladas de ácido 4- mercaptobenzoico (4 MBA SAMs) que se activaron con los reactivos de acoplamiento (EDC/NHS). Una combinación de imágenes de inmunofluorescencia y análisis z-stack por Microscopía Confocal de Barrido Láser (CLSM) permitió detectar la presencia y distribución de HER2 en las membranas celulares de las diferentes líneas celulares analizadas. Cuatro líneas celulares de cáncer de mama que expresan HER2 en diferentes proporciones (SKBR3 +++, MCF-7 +/-, T47D +/-, MDA-MB-231 -) se incubaron durante 24 horas en placas nanoestructuradas de plata funcionalizada (FSNP) y también sobre películas planas de Au(111). Las células se fijaron por medio de un tren de deshidratación por etanol, luego se caracterizaron por Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) y dispersión Raman mejorada por efecto de la superficie (SERS). Los resultados de SERS mostraron una tendencia similar que los hallazgos por CLSM (SKBR3> MCF-7> T47D> MDA-MB-231), especialmente cuando se monitoreó el pico Raman asociado con el aminoácido de fenilalanina a 1002 cm-1 . Debido a la alta selectividad y alta sensibilidad de SERS con una placa nanoestructurada de plata funcionalizada (FSNP), se propone este método para identificar la presencia de HER2 en células de cáncer de mama. Es importante señalar que SERS es una técnica novedosa que podría complementar a las técnicas convencionales para la identificación de HER2.