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新虫 (正式写手)

[交流] 细胞外囊泡的常用表征方法有哪些?各有什么局限?

这一期我来介绍一下细胞外囊泡的常用表征方法。

传统的EV表征方法有Western blot、蛋白组学、Elisa,还有用磁珠捕获流式检测的方法,但这些方法只能得到一个群体总体的信息,我们知道一个群体可能会有很多种分布组合方式,平均下来可能是一样的,那这些方法就没办法得到单个EV或者是某个亚群的信息。

那目前有没有实现单个EV的表征方法呢?这些就是目前常用的几种单颗粒表征技术。

像冷冻透射电镜,是可以直观测定颗粒的粒径和形态,但没办法测颗粒的浓度和荧光,并且测样过程比较复杂,费时通量低,仪器也比较昂贵,维护成本高;另外比较常用的是纳米孔技术和NTA技术,最低检测限都是70nm,NTA技术是通过对颗粒在二维平面的布朗运动进行追踪分析,根据方程计算颗粒的直径和浓度,由于颗粒实际上是三维运动的,所以会缺失Z轴方向的信息,导致结果偏差比较大。这个技术近年来也加上了荧光模式,但荧光模式跟散射光模式是分开检测的,两者信息无法一一对应,而且也容易造成光漂白;另外的纳米孔技术呢,它需要特定孔径的膜,而且是一次性的,拉一次膜就需要3个小时以上,而且样品缓冲液中的离子强度也会对检测造成干扰,也不能测荧光。还有一种方法就是流式细胞术,它有几方面的优势,比如说快速、定量和多参数,但存在灵敏度不足的限制,对于粒径小于200nm,荧光小于200个FITC分子,都是无法检测的。所以对于外泌体来说,传统的流式细胞术是没办法对单个外泌体进行检测,所以目前市面上就出现了一些用磁珠捕获外泌体,然后对磁珠进行检测的方法,但这种方法其实也是对一个群体进行表征了。

所以目前许多科学家也在尝试基于传统流式对EV的检测进行优化,这里参考了阿姆斯特丹大学的一位科学家的研究[1],他用市面上主流的流式仪做了平行的对比实验,最后发现,即使是最灵敏的流式也没有办法检测到200nm以下的外泌体。并且值得注意的是,这些流式仪的检测下限通常都是用聚苯乙烯也就是PS球来确定的,而PS球的折射率与生物样本之间是存在较大的偏差的,一个100nm的PS球,它的散射光强度其实相当于180-190nm的EV。所以对于外泌体的检测可能有一定的误导。

下一期我会给你介绍EV检测的新技术,可以得到更准确更可靠的EV表征信息,敬请关注~

参考文献:[1] van der Pol, E; Sturk, A; van Leeuwen, T; et al.Standardization of extracellular vesicle measurements by flow cytometry through vesicle diameter approximation.[J].J Thromb Haemost.2018,16(6):1236-1245

细胞外囊泡的常用表征方法有哪些?各有什么局限?


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