基于免疫亲和以及微流控技术的分离方法2022-07-04 08:28:41
外泌体中含有丰富的特异性膜蛋白如四次跨膜蛋白CD9、上皮细胞黏附分子、四次跨膜蛋白63、小G蛋白、四次跨膜蛋白81、凋亡连接基因⁃2⁃相互作用蛋白X、磷酯结合蛋白等。免疫亲和技术的原理则是通过识别外泌体的特异性蛋白质,从而实现外泌体的分离和富集。根据抗体底物载体的不同,免疫亲和分离技术可分为磁珠免疫分离、色谱固相分离、酶联免疫吸附分离等。在磁珠免疫分离法中,磁珠负载链霉亲和素,对生物素化的抗体如CD63、CD9 和CD81具有捕获能力。虽然免疫亲和技术可提取高纯度的外泌体,但该技术缓冲液中的pH和盐浓度会影响外泌体的活性。此外,与抗体结合后的外泌体只适用于疾病的诊断,并不适用功能性研究。因此,有学者提出适配体筛选技术,适配体是具有抗体功能的小DNA或RNA,可识别特异性蛋白质,从而与外泌体结合,进行生物样品中外泌体的分离,再通过改变适配体的三维结构,可对分离的外泌体进行纯化,保证外泌体的完整性。微流控是近年发展起来的以信号探测为基础的外泌体提取技术,可快速对外泌体进行分离,还可以通过实时监测外泌体,对早期未侵袭性疾病作出诊断。基于免疫亲和的微流体技术与免疫亲和技术相似,其在微流体芯片装置中装有特异性识别抗体,免疫亲和微流技术与免疫亲和技术一样只能获取外泌的特异性子集,且价格昂贵,难以维持外泌体的生物学结构。基于尺寸的微流体技术结合了尺寸排阻色谱技术及免疫亲和技术的原理,其装置由多孔硅材料制成的纳米线组成,可阻止细胞碎片和凋亡小体,同时装置中存在特异性的抗体,可有效分离40~100 nm的外泌体。无接触式微流体包含弹性升力、超声及双向电泳三种分离方式。
弹性升力利用粘弹性介质流动所产生的升力可操控不同大小粒子的原理来分离肿瘤细胞、血细胞、细菌、飞沫或微球。2017年这一技术用于分离外泌体,其外泌体回收率超过80%,纯度超过90%。超声微流体技术是利用超声波对不同粒子的辐射力分离外泌体,能够以无标记和无接触的方式从全血中直接分离外泌体,血细胞去除率超过99.999%。双向电泳技术是一种比较简单的微流体技术,微通道的电泳可驱动样品中的外泌体通过微流体膜装置,并过滤其它细胞外囊泡,然而这种技术还需深入地探索其效率和可靠性,以及提取出的外泌体生物学性能。
出自《细胞外泌体的分离提取标准化及临床转化进展》作者叶青松,彭友俭,骆瑜。
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