微流控芯片是一種可兼容多種外泌體分離方法的新興檢測平臺,這些方法包括免疫親和分離、膜過濾、納米線捕獲、聲納米過濾和確定性側(cè)向位移分選等。微流控裝置是由幾十到幾百微米的不同直徑微通道網(wǎng)絡(luò)組成的緊湊單元,能夠處理皮升到微升范圍內(nèi)的黏性介質(zhì)樣品;且根據(jù)特定的功能,微通道可以相互連接,使用額外的特定裝置來微調(diào)流體運動。微流控技術(shù)能夠以極高的準確性和特異性在微尺度上重現(xiàn)眾多實驗室過程,取代昂貴的設(shè)備,基于微流控技術(shù)的電化學(xué)外泌體檢測芯片已經(jīng)受到廣fan關(guān)注。細胞分泌到細胞外環(huán)境中分別稱為外泌體和微泡的細胞外膜泡。外泌體捕獲技術(shù)
各種細胞粘著分子在外泌體膜表面表達,由其決定外泌體被運輸往哪一種細胞,期望開發(fā)利用該特征的新型DDS。外泌體在體液中十分穩(wěn)定,同時外囊泡所含的蛋白質(zhì)和RNA被外泌體的脂質(zhì)雙層膜所包被也不會分解。另外在從體液中提取外泌體后,體液可長期穩(wěn)定保存,因此外泌體有望成為臨床檢測的新型疾病生物標記。外泌體與各種疾病的相關(guān)性被檢測出,特別是血液中釋放的病細胞來源的外泌體,其與正常細胞來源外泌體在結(jié)構(gòu)分子上的差異倍受矚目,并作為癥狀早期診斷技術(shù),應(yīng)用于與癥狀進展相關(guān)的研究。甚至人們期望將尿液中的外泌體作為腎臟、前列腺疾病、膀胱疾病的新型診斷標記,髓液中的外泌體作為腦內(nèi)種瘤和神經(jīng)退行性疾病的新型標記物。出芽與外泌體外泌體的異質(zhì)性可以根據(jù)其大小、含量(載物)、對受體細胞的功能影響以及細胞來源來區(qū)分。
利用蛋白質(zhì)免疫印跡和酶聯(lián)免疫吸附分析技術(shù)可以對外泌體標志性蛋白質(zhì)進行定性定量分析。其中蛋白免疫印跡是外泌體的經(jīng)典表征手段之一,操作時往往需要細胞裂解液作為陰性對照。常用的外泌體標志性蛋白質(zhì)包括四跨膜蛋白質(zhì)CD63、CD81、CD9、中流易感基因101蛋白(TSG101)、水通道蛋白2(AQP2,尿液中)和凋亡誘導(dǎo)因子6相互作用蛋白(Alix)等,內(nèi)參蛋白質(zhì)可以是肌動蛋白(βActin)或甘油醛-3-磷酸脫氫酶,陰性對照蛋白可以是阻抑素(PHB,線粒體標志蛋白)或鈣聯(lián)結(jié)蛋白Calnexin。在酶聯(lián)免疫吸附析法中,外泌體裂解液通過固載有抗體的固相基質(zhì),隨后與檢測抗體共孵育。兩種方法均存在操作繁瑣、耗時長的問題,相比較而言,酶聯(lián)免疫吸附分析法比蛋白質(zhì)免疫印跡法更加快速,適用于高通量分析。
外泌體的miRNA或蛋白質(zhì)等遺傳分子與肝臟病理息息相關(guān),在肝臟疾病診斷中可作為潛在的治理靶點或分子標志物。對外泌體的研究,將有利于闡述肝臟及其疾病的發(fā)生和發(fā)展機制,為尋求臨床可用的biomarkers和開發(fā)新的治理方法提供支持。外泌體可以通過轉(zhuǎn)運蛋白和miRNAs進行細胞間交流,從而作用于周圍的細胞并改變肝臟的微環(huán)境。細胞內(nèi)多泡體(MVBs)與細胞膜融合,釋放內(nèi)部的外泌體到細胞外,被其他細胞攝取,通過細胞膜融合或內(nèi)吞作用釋放攜帶的內(nèi)含物,在受體細胞中調(diào)控生理活動。外泌體介導(dǎo)的細胞間交流可以改變瘤的生長、細胞遷移、抗病毒等生理過程。外泌體其純度與超離心法和PEG沉淀法提取外泌體做比較。
外泌體(exosomes)是一類由細胞分泌到胞外的囊泡。與其他兩種胞外囊泡(微囊泡和凋亡小體)相比,外泌體在產(chǎn)生方式、尺寸、密度和內(nèi)容物等方面存在明顯差異。不同于微囊泡“出芽”的形成方式,外泌體主要通過胞吐過程釋放至細胞外:首先細胞膜向內(nèi)凹陷形成早期核內(nèi)體(earlyendosomes),早期核內(nèi)體進一步內(nèi)陷形成多泡體(multivesicularbodies,MVBs),其中一部分多泡體與溶酶體(lysosome)融合,進而降解;另一部分與細胞膜融合,將其內(nèi)部所包含的囊泡釋放至胞外,即為外泌體。外泌體具有獨特的物理化學(xué)性質(zhì),其直徑為30~200nm,密度為1.13~1.19g/mL,組成包括細胞來源相關(guān)的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、RNA、DNA等物質(zhì),在其表面連接有大量的糖鏈,如甘露糖、聚乳糖胺和α2,6-唾液酸等。建立記錄各論文實驗條件的數(shù)據(jù)庫也可作為規(guī)避混亂的方法之一。杭州外泌體tmt
外泌體具有良好的生物兼容性、穩(wěn)定性和內(nèi)在靶向性,使其在藥物遞送方向大有潛力。外泌體捕獲技術(shù)
外泌體作為藥物遞送載體較以往的合成系統(tǒng)具有多方面的優(yōu)勢,比如:人工遞送載體具有更低的免疫原性,其含有的磷脂雙分子層可與靶細胞細胞膜融合,從而避廉價核巨噬細胞系統(tǒng)的吞噬作用。Srivastava等開發(fā)了一種基于外泌體-金奈米粒子(Exo-GNP)的藥物遞送系統(tǒng)—“nanosomes”用于肺病的醫(yī)治,研究表明該系統(tǒng)與單用多柔比星醫(yī)治相比,前者的多柔比星釋放量增加、攝取率提高、化療毒性降低且化療效果增強。此外,還有研究發(fā)現(xiàn),使用外泌體運載紫杉醇(PTX)可顯著提高病細胞對PTX的吸收,將PTX加載至外泌體中顯著增加了藥物細胞毒性,Exo-PTX能顯著壓制肺病的發(fā)展。外泌體捕獲技術(shù)