[交流] 细胞外囊泡单颗粒表征新技术 已有1人参与

这一期我给你介绍一个单颗粒表征EV的新方法，就是纳米流式检测技术（NanoFCM）。这个技术是在传统流式的快速、定量和多参数的基础上，其灵敏度得到了一个质的提升。要注意市面上有一些仪器也自称纳米流式，其实是有本质的区别的。我们这里说的是厦门产的NanoFCM这款。 这款仪器是厦门大学颜晓梅教授团队从06年开始研发的，目前已经可以检测到24nm的二氧化硅球，和7nm的金颗粒，对于绝大部分纳米级别的颗粒的检测都是没有问题的。它的原理是利用了瑞利散射和鞘流单分子荧光检测技术。瑞利散射指的是当待测颗粒非常小的时候，它的散射光和粒径之间有一个6次方的关系，可以参考图中这个公式。也就是说粒径从200nm到100nm，只缩小了一倍，但它的散射光是下降了64倍。同理，从200nm到25nm，其散射光是下降了26万多倍，显然普通流式是没办法测到的。还有鞘流单分子荧光检测，目前是可以测到单个藻红蛋白也就是PE分子。 这个数据是已经发表的，在不同平台检测标准混合颗粒的效果[1]。这里是用了5种不同大小的二氧化硅球混合物，而且这5种球之间粒径差距非常小，先是用透射电镜花几个小时时间进行拍照统计之后得到5个峰，然后用纳米流式，只需要2-3分钟，就得到这个结果，也是5个峰，而且是收集了上万个颗粒的结果，更具有统计代表性。另外一个技术，DLS，得到的结果就很难分辨了。所以结果表明，纳米流式不仅灵敏度高，而且分辨率也很高。 这是另一篇文章的数据，与第一代单颗粒表征技术NTA做了比较[2]。首先是均一的95nm二氧化硅球，纳米流式得到的结果跟透射电镜很接近，都是很细的峰，而NTA的结果就严重展宽，之前也讲过，其实这跟NTA的原理有关。另外也是用混合颗粒做了验证，纳米流式得到的结果同样跟TEM很接近，都是5个峰，而NTA的结果就很难区分了。 另外，荧光灵敏度和分辨率也很高。带有不同荧光强度的微球在仪器上可以明显分群。而且可以测到单个PE分子，这个就很有意义了，因为我们知道EV本身就很小，那它携带的蛋白就更小，所以需要更高的荧光灵敏度才能把少量的蛋白区分出来。 最后总结一下，这个技术厉害在哪？第一个，灵敏度很高，我们知道外泌体的粒径在30-150nm之间，普通流式没有办法测到200nm以下，而纳米流式呢，正好外泌体的这个粒径范围可以毫无压力的检测到。这个是散射灵敏度。另外荧光灵敏度也很高，可以测到单个PE分子，是真正做到单分子检测。第二个，分辨率很高，前面数据也看到了，完全可以媲美电镜的结果，而且省时省力，结果也有统计代表性。还有其他的一些优势，后面有机会可以再介绍，后面我会分享一些应用的案例，有兴趣可以关注我。 参考文献： [1]Zhu, S; Ma, L; Wang, S; et al.Light-scattering detection below the level of single fluorescent molecules for high-resolution characterization of functional nanoparticles.[J].ACS Nano.2014,8(10):10998-1006 [2]Tian, Y; Ma, L; Gong, M; et al.Protein Profiling and Sizing of Extracellular Vesicles from Colorectal Cancer Patients via Flow Cytometry.[J].ACS Nano.2018,12(1):671-680 发自小木虫Android客户端

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