利用ATR-FTIR光谱技术对CD133+/CD44+人前列腺癌干细胞进行表征

1：实验设计与方法选择：

本研究采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）结合无监督多元分析（主成分分析和层次聚类分析）对前列腺癌干细胞（CSCs）、非干细胞癌细胞（非CSCs）和正常前列腺上皮细胞进行表征。实验设计通过基于CD133和CD44表面标记的荧光激活细胞分选法从DU-145细胞系中分离CSCs，随后对细胞悬液进行FTIR测量。

2：样本选择与数据来源：

使用人前列腺癌细胞系DU-145和人前列腺上皮细胞系RWPE-1。从DU-145细胞中分离出CD133+/CD44+群体的CSCs。每种细胞类型（CSCs、非CSCs、正常细胞）培养三个独立样本，并通过将细胞重悬于生理NaCl溶液制备样品。

3：实验设备与材料清单：

设备包括配备ATR单元和DLATGS检测器的IRTracer-100 FTIR光谱仪（岛津）、FACS Aria II荧光激活细胞分选仪（BD）、Muse细胞分析仪（密理博）、奥林巴斯BX 51显微镜（奥林巴斯）及培养箱（纽布朗斯维克）。材料包括细胞培养基（RPMI-1640、Life Technologies的角质形成细胞SFM）、抗体（Miltenyi Biotec的CD133-PE、CD44-APC）及化学试剂（PBS、多聚甲醛、苏木精、伊红来自Sigma-Aldrich）。

4：Life Technologies的角质形成细胞SFM）、抗体（Miltenyi Biotec的CD133-PE、CD44-APC）及化学试剂（PBS、多聚甲醛、苏木精、伊红来自Sigma-Aldrich）。 实验流程与操作步骤：

4. 实验流程与操作步骤：培养细胞后通过FACS分离CSCs并评估活性。FTIR测量时将1.5 µl细胞悬液滴于金刚石ATR晶体上干燥，在4000-800 cm-1范围内以4 cm-1分辨率记录128次扫描的光谱。每份样本重复测量三次，每次至少获取5条光谱。

5：5 µl细胞悬液滴于金刚石ATR晶体上干燥，在4000-800 cm-1范围内以4 cm-1分辨率记录128次扫描的光谱。每份样本重复测量三次，每次至少获取5条光谱。 数据分析方法：

5. 数据分析方法：光谱预处理包括大气水汽扣除、基线校正（橡皮筋法）及酰胺II带面积归一化。统计分析采用Student's t检验、主成分分析（PCA）和层次聚类分析（HCA），通过MATLAB中的Kinetics软件完成。