外泌體生物學(xué)功能:1、在心血管系統(tǒng)中,據(jù)報(bào)道,源自人胚胎干細(xì)胞(ESC)的間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)外泌體可減少小鼠和豬模型中的心肌缺血和再灌注損傷;2、在免疫系統(tǒng)中,據(jù)報(bào)道趨化因子受體CCR5通過外泌體在細(xì)胞之間轉(zhuǎn)移是細(xì)胞人類免疫缺陷病毒傳染的一種機(jī)制;3、在中樞的神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中,外泌體的作用是消除廢物并介導(dǎo)大腦活動(dòng),從而阻止神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機(jī)理;迄今為止,尚未完全發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)外泌體-細(xì)胞結(jié)合的途徑。然而,比較明顯,其結(jié)合過程從外泌體識(shí)別受體細(xì)胞PM上的特定受體開始。膜受體的識(shí)別是外泌體細(xì)胞反應(yīng)的基礎(chǔ),它可能活躍受體并隨后導(dǎo)致相關(guān)信號(hào)通路的活躍,外泌體與PM融合或外泌體的內(nèi)吞作用,從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)和RNA直接釋放到受體細(xì)胞中。外泌體發(fā)揮功能:將細(xì)胞或組織中多余的或者有害的分子排除,這為研究生物標(biāo)志物提供了可能。成都外泌體透射電鏡檢測(cè)
外泌體的提取分離方法:1、PEG-base沉淀法:聚乙二醇(PEG)可與疏水性蛋白和脂質(zhì)分子結(jié)合共沉淀,早先應(yīng)用于從血清等樣本中收集病毒,現(xiàn)在也被用來沉淀外泌體,其原理可能與競爭性結(jié)合游離水分子有關(guān)。利用PEG沉淀外泌體存在不少問題:比如純度和回收率低,雜蛋白較多(假陽性),顆粒大小不均一,產(chǎn)生難以去除的聚合物,機(jī)械力或者吐溫-20等化學(xué)添加物將會(huì)破壞外泌體等,因此發(fā)表文章時(shí)易受質(zhì)疑。2、試劑盒提?。航鼛啄陙?,市場上已出現(xiàn)各種商業(yè)化的外泌體提取試劑盒,有的是通過特殊設(shè)計(jì)的過濾器過濾掉雜質(zhì)成分,有的則采用空間排阻色譜法(SEC)進(jìn)行分離純化,也有的則利用化合物沉淀將法外泌體沉淀出來。成都植物外泌體外泌體作為蛋白質(zhì)的藥物遞送載體。
外泌體是細(xì)胞分泌到胞外的一種囊泡,其大小為30-150nm,具有雙層膜結(jié)構(gòu)和茶托狀形態(tài),含有豐富的內(nèi)含物(包括核酸、蛋白和脂質(zhì)等),參與細(xì)胞間的分子傳遞。外泌體普遍存在于細(xì)胞培養(yǎng)上清以及各種體液中,包括血液、唾液、尿液、乳汁等,同時(shí)也存在于組織樣本中,如腦組織、肌肉組織、脂肪組織等。所有的細(xì)胞都能分泌外泌體,但是不同細(xì)胞分泌的外泌體不管在數(shù)量上還是在內(nèi)含物中都具有比較大的差異性,這也決定了每種外泌體所行使的功能不一樣。外泌體普遍參與細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸與信息傳遞,調(diào)控細(xì)胞生理活動(dòng)。同時(shí),外泌體具有抗原提呈、免疫逃逸、誘導(dǎo)正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化、促進(jìn)瘤子發(fā)生和轉(zhuǎn)移等作用;此外,外泌體還可以作為“天然的納米粒子”來進(jìn)行藥物遞送。外泌體的膜蛋白有可能與細(xì)胞膜蛋白作用,活躍細(xì)胞內(nèi)通路。
尺寸排阻色譜法(SEC)根據(jù)大小來分離樣本。該技術(shù)應(yīng)用了一個(gè)裝有多孔聚合物珠的色譜柱,該聚合物珠包含多個(gè)孔和通道,分子根據(jù)其直徑穿過。半徑小的分子穿過柱子的孔遷移需要較長的時(shí)間,而大分子則較早地從柱子上洗脫下來。SEC可精確分離大分子和小分子。與離心分離方法相比,SEC分離的外泌體不受剪切力的影響,剪切力可能會(huì)改變囊泡的結(jié)構(gòu)。此方法分離到的外泌體純度較高,在電鏡下大小均一,但是獲取量少,所需設(shè)備特殊。此外,SEC方法與超濾相結(jié)合已被用于尿液來源的外泌體的分離和分析。利用外泌體自身的物理化學(xué)性質(zhì)所研發(fā)的各種市售的外泌體分離提取試劑盒也能達(dá)到分離效果。
外泌體分離的主要挑戰(zhàn)之一是消除納米級(jí)污染物,包括干擾外泌體標(biāo)志物解析的游離核酸和脂蛋白。超速離心是目前分離外泌體的主要技術(shù)。盡管如此,它仍難以符合臨床應(yīng)用所需的標(biāo)準(zhǔn),主要是由于該方法得到的外泌體純度不足,產(chǎn)量較低,完整性欠佳且分離純化操作耗時(shí)長。其他方法,例如基于聚乙二醇(PEG)的沉淀,磷脂酰絲氨酸親和捕獲,尺寸排阻色譜法和膜親和捕獲,近年來已經(jīng)出現(xiàn)在特定的應(yīng)用中,但是只適用于特定場景。近來,非對(duì)稱流場-流分離方法已被用于從細(xì)胞和瘤子培養(yǎng)基中高分辨率地分選EV亞群,但其通量受到繁瑣的樣品制備程序的影響。單一分析耗時(shí)的過程也限制了其普遍的應(yīng)用。因此,目前亟需開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)以提高外泌體分離純化的效率,純度,產(chǎn)量,速度和耐用性?;诔瑸V的技術(shù)提供了潛在的有前途的替代方法,但它們也有缺點(diǎn)。在切向流過濾中,使進(jìn)料流平行于多孔膜流動(dòng),以避免堵塞。然而,盡管已實(shí)現(xiàn)使用切向流過濾從大量條件細(xì)胞培養(yǎng)基中濃縮外泌體,但受制于其一次性模塊的成本高,高剪切應(yīng)力,難以處理小體積樣品等因素而難以應(yīng)用于臨床分析。外泌體鑒定方法從物理特征到表面分子標(biāo)志物,多角度進(jìn)行鑒定。重慶外泌體
外泌體中常見的細(xì)胞質(zhì)蛋白是Rabs蛋白,是鳥苷酸三磷酸酶家族的一種。成都外泌體透射電鏡檢測(cè)
外泌體的提取、純化和鑒定:每一個(gè)外泌體研究者較初都要為外泌體的分離提取而煩惱。選擇的分離方式是利用超速離心的方式分離外泌體,并且可以選用梯度密度離心法得到純度更高的外泌體。另外利用外泌體自身的物理化學(xué)性質(zhì)所研發(fā)的各種市售的外泌體分離提取試劑盒也能達(dá)到分離效果。提取的外泌體的鑒定方式主要是通過形態(tài)學(xué)(電子顯微鏡技術(shù))、粒子大小以及標(biāo)志蛋白等方式實(shí)現(xiàn)的。近來的研究發(fā)現(xiàn)外泌體在比較多生理病理上起著重要的作用,如免疫中抗原呈遞、瘤子的生長與遷移、組織損傷的修復(fù)等。不同細(xì)胞分泌的外泌體具有不用的組成成分和功能,可作為疾病診斷的生物標(biāo)志物。外泌體具有脂質(zhì)雙層膜結(jié)構(gòu),能比較好的保護(hù)其包被的物質(zhì),且能靶向特定細(xì)胞或組織,因此是一種比較好靶向給藥系統(tǒng)。腹水外泌體融合實(shí)驗(yàn)外泌體的膜蛋白有可能與細(xì)胞膜蛋白作用,活躍細(xì)胞內(nèi)通路。成都外泌體透射電鏡檢測(cè)
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