Emerging evidence has shown that the capacity of a tumor to grow and propagate is dependent on a small subset of cells, termed “cancer stem cells“. Conventional treatments, however, may miss the cancer stem cells, which have been shown in several tumor types to be more resistant to standard chemotherapeutic agents, because the cancer stem cell survives and regenerates the neoplasm. The aim of this study was to investigate the applicability of quantum dots in detection and eradication of cancer stem cells. The properties of stem cells were inestigated in breast, pancreatic, ovarian cancer and melanoma cells. The accumulation and distribution of quantum dots was assessed by the means of laser scanning confocal and fluorescence lifetime imaging microscopy. It was shown, that anti-CD44 and quantum dot conjugates are internalized selectively inside CD44+ cells, while anti-CD44 and organic dye FITC conjugates remained attached to cell membrane for at least 24 hours. Moreover, the complex of quantum dot (QD) and photosensitizer chlorin e6 (Ce6) accumulates inside cells and initiate cell death upon QD-directed exposure of 470 nm irradiation. These results show the capability of quantum dots not only to detect and internalize stem-like cells but also to carry the therapeutic agent inside cells without losing its activity. / Pastaruoju metu vis gausėja įrodymų apie vėžyje esančią nedidelę subpopuliaciją, pavadintą „vėžio kamieninėmis ląstelėmis“. Teigiama, jog būtent vėžio kamieninės ląstelės yra atsakingos už naviko formavimą, atsparumą taikomai terapijai bei metastazių formavimą. Šio darbo tyrimo tikslas – ištirti nanodarinių pritaikymo galimybes vėžinių kamieninių ląstelių aptikimui ir sunaikinimui. Darbe buvo ištirtos krūties, kasos, kiaušidžių vėžio ir melanomos ląstelių savybės, pagal literatūroje nurodytą vėžio kamieninių ląstelių aptikimo metodiką. Panaudojant lazerinę skenuojančią konfokalinę ir gyvavimo trukmių vaizdinimo mikroskopiją buvo įvertintas kvantinių taškų, kaip galimų diagnostiką ir terapiją atliekančių nanodarinių kaupimosi ir lokalizacijos ląstelėse tyrimai. Buvo parodyta, jog antikūnais prieš paviršiaus antigeną CD44 padengti kvantiniai taškai selektyviai pateko tik į CD44+ fenotipo ląstelių vidų. Anti-CD44-FITC konjugatai taip pat selektyviai žymėjo norimas ląsteles, tačiau net po 24 valandų nepateko į ląstelių vidų. Taip pat buvo parodyta, jog kvantinio taško (KT) ir sensibilizatoriaus chlorino e6 (Ce6) nanodarinys lokalizuojasi ląstelių viduje pūslelėse ir sukelia ląstelių žūtį tik toms ląstelėms, kurioms pritaikytas apjungtas KT-Ce6 komplekso ir 470 nm spinduliuotės poveikis. Tokie rezultatai parodo, jog galima kvantinį tašką ne tik selektyviai nukreipti į norimas ląsteles, bet taip pat ir įnešti į jų vidų, neprarandant terapinės molekulės aktyvumo.

Pastaruoju metu vis gausėja įrodymų apie vėžyje esančią nedidelę subpopuliaciją, pavadintą „vėžio kamieninėmis ląstelėmis“. Teigiama, jog būtent vėžio kamieninės ląstelės yra atsakingos už naviko formavimą, atsparumą taikomai terapijai bei metastazių formavimą. Šio darbo tyrimo tikslas – ištirti nanodarinių pritaikymo galimybes vėžinių kamieninių ląstelių aptikimui ir sunaikinimui. Darbe buvo ištirtos krūties, kasos, kiaušidžių vėžio ir melanomos ląstelių savybės, pagal literatūroje nurodytą vėžio kamieninių ląstelių aptikimo metodiką. Panaudojant lazerinę skenuojančią konfokalinę ir gyvavimo trukmių vaizdinimo mikroskopiją buvo įvertintas kvantinių taškų, kaip galimų diagnostiką ir terapiją atliekančių nanodarinių kaupimosi ir lokalizacijos ląstelėse tyrimai. Buvo parodyta, jog antikūnais prieš paviršiaus antigeną CD44 padengti kvantiniai taškai selektyviai pateko tik į CD44+ fenotipo ląstelių vidų. Anti-CD44-FITC konjugatai taip pat selektyviai žymėjo norimas ląsteles, tačiau net po 24 valandų nepateko į ląstelių vidų. Taip pat buvo parodyta, jog kvantinio taško (KT) ir sensibilizatoriaus chlorino e6 (Ce6) nanodarinys lokalizuojasi ląstelių viduje pūslelėse ir sukelia ląstelių žūtį tik toms ląstelėms, kurioms pritaikytas apjungtas KT-Ce6 komplekso ir 470 nm spinduliuotės poveikis. Tokie rezultatai parodo, jog galima kvantinį tašką ne tik selektyviai nukreipti į norimas ląsteles, bet taip pat ir įnešti į jų vidų, neprarandant terapinės molekulės aktyvumo. / Emerging evidence has shown that the capacity of a tumor to grow and propagate is dependent on a small subset of cells, termed “cancer stem cells“. Conventional treatments, however, may miss the cancer stem cells, which have been shown in several tumor types to be more resistant to standard chemotherapeutic agents, because the cancer stem cell survives and regenerates the neoplasm. The aim of this study was to investigate the applicability of quantum dots in detection and eradication of cancer stem cells. The properties of stem cells were inestigated in breast, pancreatic, ovarian cancer and melanoma cells. The accumulation and distribution of quantum dots was assessed by the means of laser scanning confocal and fluorescence lifetime imaging microscopy. It was shown, that anti-CD44 and quantum dot conjugates are internalized selectively inside CD44+ cells, while anti-CD44 and organic dye FITC conjugates remained attached to cell membrane for at least 24 hours. Moreover, the complex of quantum dot (QD) and photosensitizer chlorin e6 (Ce6) accumulates inside cells and initiate cell death upon QD-directed exposure of 470 nm irradiation. These results show the capability of quantum dots not only to detect and internalize stem-like cells but also to carry the therapeutic agent inside cells without losing its activity.