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外泌体的提取、纯化和鉴定:每一个外泌体研究者较初都要为外泌体的分离提取而烦恼。选择的分离方式是利用超速离心的方式分离外泌体,并且可以选用梯度密度离心法得到纯度更高的外泌体。另外利用外泌体自身的物理化学性质所研发的各种市售的外泌体分离提取试剂盒也能达到分离效果。提取的外泌体的鉴定方式主要是通过形态学(电子显微镜技术)、粒子大小以及标志蛋白等方式实现的。近来的研究发现外泌体在比较多生理病理上起着重要的作用,如免疫中抗原呈递、瘤子的生长与迁移、组织损伤的修复等。不同细胞分泌的外泌体具有不用的组成成分和功能,可作为疾病诊断的生物标志物。外泌体具有脂质双层膜结构,能比较好的保护其包被的物质,且能靶向特定细胞或组织,因此是一种比较好靶向给药系统。腹水外泌体融合实验外泌体的膜蛋白有可能与细胞膜蛋白作用,活跃细胞内通路。外泌体作为蛋白质的药物递送载体。杭州外泌体WB
密度梯度离心法根据在蔗糖、碘海醇或碘克沙醇等惰性溶液中的浮力密度将外泌体分成特定的层,目前普遍应用的是蔗糖,这种方法可以成功地将亚细胞成分(例如过氧化物酶体,线粒体和核内体)分离到密度梯度溶液中的不同层中。样品被放置在梯度的顶部,当施加离心力时,样品中的颗粒以独特的速率通过梯度,该梯度以从上到下的密度增加。样品中的外泌体将在1.13-1.19g/ml的密度范围富集,随后可以通过分馏收集,密度梯度超速离心对从蛋白质聚集体和非膜颗粒中分离出外泌体非常有效。此方法获得的外泌体纯度较高,但步骤繁琐、费时且会造成外泌体损失。组织提取试剂盒产品标准外泌体是指包含了复杂 RNA 和蛋白质的小膜泡 (30-150nm)。
外泌体递送药物的优势:许多新的候选药物(例如蛋白质和核酸)在体内环境中高度不稳定,对诊疗结果的效果提出了重大挑战。鉴于与许多当前的纳米微粒递送系统相关的问题,外泌体作为“自然的递送系统”允许递送这些生物分子。由于外泌体体积小和其本身就是细胞产物,通过外泌体递送药物可以避免巨噬细胞的吞噬作用或降解,还可以在体内长时间循环,保持效果。其中,外泌体能够穿过血脑屏障以将特定药物输送到中枢的神经系统是外泌体递送药物的一个明显优势。
尺寸排阻色谱法(SEC)根据大小来分离样本。该技术应用了一个装有多孔聚合物珠的色谱柱,该聚合物珠包含多个孔和通道,分子根据其直径穿过。半径小的分子穿过柱子的孔迁移需要较长的时间,而大分子则较早地从柱子上洗脱下来。SEC可精确分离大分子和小分子。与离心分离方法相比,SEC分离的外泌体不受剪切力的影响,剪切力可能会改变囊泡的结构。此方法分离到的外泌体纯度较高,在电镜下大小均一,但是获取量少,所需设备特殊。此外,SEC方法与超滤相结合已被用于尿液来源的外泌体的分离和分析。从研究上来讲并不太严格区分外泌体或微泡。
流式细胞技术是细胞和小颗粒定性和定量表征的有效方法,其用于外泌体定量检测的准确性也在不断上升。将外泌体表面特异性标志物CD63、CD81等相应抗体进行标记,可用流式细胞仪检测到阳性表达,从而实现对外泌体的定量。但流式细胞技术检测时需要单颗粒悬浮液,当外泌体浓度高或分离过程中发生外泌体囊泡聚集时将导致一次观察到多个颗粒,从而导致数据不准确。因此,为了通过流式细胞仪观察,需要将外泌体通过免疫捕获或共价结合固定在磁珠表面上,从而便于将外泌体囊泡暴露于已知或者预期在外泌体表面表达的抗原的荧光偶联抗体中。在流式细胞术之前,可在落射荧光显微镜(EPI)下观察与磁珠和荧光抗体偶联的外泌体囊泡。当样品通过流式细胞仪时采集荧光信号,不只可以对外泌体进行高通量分析,还可以基于抗原表达对外泌体进行定量或分类。外泌体由各种类型的脂质和蛋白质组成,这些脂质和蛋白质衍生自形成外泌体的亲代细胞。植物外泌体质谱
外泌体膜中有跨膜蛋白PGRL、LAMP1、LAMP2。杭州外泌体WB
磁珠免疫法分离外泌体:将针对目的抗原的抗体通过生物素-链霉亲和素连接到磁珠表面,然后将磁珠与样品共孵育,使外泌体特异性结合到磁珠上形成磁珠-外泌体复合物,再用蒸馏水或者PBS冲洗,结尾用甘氨酸-Tris-HCl溶液洗脱获得外泌体。该方法相对于ELISA的好处主要是,珠粒提供了更大的表面积来捕获外泌体,从而提高了分离效率。此外,使用磁珠时,样品起始体积没有上限,而基于微孔板的ELISA分析的较大样品体积为100μL,且ELISA洗脱杂质时容易造成孔间交叉污染。当将磁珠法与金标准外泌体分离方法进行比较时,磁珠法可分离出更纯净的外泌体,特异性高、速度更快,并且不需要昂贵的仪器。另外,与其他分离方法相比,磁珠法不影响外泌体形态。但是采用磁珠法时,外泌体生物活性易受PH和盐浓度影响。杭州外泌体WB
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