什么是細(xì)胞外囊泡
EVs是指從細(xì)胞中釋放的納米級囊泡，廣泛存在于血液、尿液、唾液等體液中。這些囊泡富含包含功能蛋白、小分子、核酸和其他代謝物。EVs幾乎存在于所有類型的細(xì)胞和體液中，包括血漿、尿液、唾液和母乳。EVs所攜帶的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和miRNA的種類和含量可以直接反映其來源的類型。EVs的研究有助于更好地理解細(xì)胞生理學(xué)和病理學(xué)，在臨床上EV不僅在疾病診斷方面展示出巨大的潛力，還可能成為藥物遞送的新工具。因此，滿足特定實驗需求的高純度EV的分離和表征方法，變得尤為重要。
五種分離方法全面對比
在這項研究中，研究者們對五種常見的EV分離技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的評估，包括：
1.傳統(tǒng)差速超速離心法（UC）：轉(zhuǎn)速在30000 r/min以上的稱為超速離心。在超速離心基礎(chǔ)上采用逐漸提高離心速度的方法分離不同大小的樣本，可以有效分離出高純度的EV，常被認(rèn)為是納米顆粒提取“金標(biāo)準(zhǔn)"。
五種分離方法的TEM結(jié)果
RPS技術(shù)
電阻脈沖感應(yīng)（RPS）技術(shù)是一種新興的納米單顆粒表征技術(shù)，也是當(dāng)前基于電學(xué)的顆粒表征方法。通過測量通過微小納米孔的電流變化來評估細(xì)胞外囊泡的大小和濃度及zeta電位。這種方法具有準(zhǔn)確、快速、簡便和高靈敏度的優(yōu)勢，使其成為評估囊泡分離方法質(zhì)量的理想工具。
五種分離方法的粒徑數(shù)據(jù)對比
五種分離方法的濃度數(shù)據(jù)對比
五種分離方法的zeta電位數(shù)據(jù)對比
分離背后的秘密：效率與純度之爭
通過RPS技術(shù)，研究人員詳細(xì)分析了各分離方法的粒徑分布、顆粒濃度及純度。結(jié)果表明，雖然使用超濾法、qEV柱層析法和ExoQuick方法可以獲得較高的顆粒濃度，但傳統(tǒng)差速超速離心法在純度上表現(xiàn)最佳。
粒徑分布：UC、UF、exoEasy、qEV分離出的EV粒徑較為一致，約為71 nm左右，而ExoQuick分離的EV粒徑稍大，平均為77 nm。
顆粒濃度：超濾法（UC）展示了最高的顆粒濃度，達(dá)到了2.10×1012/mL，而UC法的顆粒濃度相對較低，為7.33×1010/mL。
純度：UC法的EV純度最高，每毫克蛋白中包含的顆粒數(shù)達(dá)到了7.88×1011。
五種分離方法的EV純度數(shù)據(jù)對比
如何選擇合適的分離方法？
每種分離方法都有其優(yōu)勢。據(jù)研究結(jié)果顯示，超速離心法雖然操作復(fù)雜且時間較長，但當(dāng)實驗需求更高純度的EVs時，超離法依舊是第一選擇；然而，對于追求高效率和大規(guī)模生產(chǎn)的應(yīng)用場景，超濾法和qEV柱層析法則提供了更快的分離速度和更高的顆粒濃度。
NanoCoulter顆粒分析平臺工作原理示意圖
了解不同分離方法的優(yōu)缺點，將幫助研究人員更好地進(jìn)行細(xì)胞外囊泡相關(guān)的實驗研究和應(yīng)用開發(fā)。本篇文章通過RPS技術(shù)，憑借NanoCoulter的精準(zhǔn)性能對五種細(xì)胞外囊泡分離方法進(jìn)行了全面評估，為研究人員選擇適合的分離技術(shù)提供了科學(xué)依據(jù)。
選擇合適的分離方法應(yīng)考慮實驗需求的具體要求，包括分離的效率、純度以及操作的便利性。選擇合適的顆粒表征方法亦然，在上述研究中NanoCoulter對于EV的表征體現(xiàn)出以下幾點優(yōu)勢：
優(yōu)勢1：單顆粒檢測，精準(zhǔn)無干擾
NanoCoulter憑借其先進(jìn)的納米級RPS技術(shù)，實現(xiàn)了對每一個納米顆粒的精準(zhǔn)捕捉與分析。想象一下，在復(fù)雜的生物流體中，每一個通過納米孔的微小EVs都逃不過它的“全面體檢"。打破了傳統(tǒng)光學(xué)方法中大顆粒信號屏蔽小顆粒從而結(jié)果失真的現(xiàn)象。尤其對于EVs這類多分散生物流體樣本，無論是尺寸、濃度還是zeta電位，每一個數(shù)據(jù)都源自對單個顆粒的直接測量，確保結(jié)果的真實可靠。這種精準(zhǔn)度，可以讓細(xì)胞囊泡的研究邁上一級新的臺階！
優(yōu)勢2：高精度，多參數(shù)分析
NanoCoulter能夠?qū)Vs進(jìn)行粒徑、粒徑分布、顆粒濃度和zeta電位的全面分析。準(zhǔn)確的粒徑分布分析幫助我們了解EVs樣本真實的大小分布情況，顆粒濃度則反映了EVs的豐度和分離質(zhì)量，而zeta電位則與EVs的穩(wěn)定性及工程化EV的遞藥靶向性密切相關(guān)。這些數(shù)據(jù)為我們提供了EVs的全面信息，為納米藥物科學(xué)研究和臨床應(yīng)用提供了堅實的數(shù)據(jù)支持。
優(yōu)勢3：適應(yīng)復(fù)雜樣本
不同于傳統(tǒng)的光學(xué)方法是對樣本中顆粒進(jìn)行整體分析，NanoCoulter在復(fù)雜多分散樣品中表現(xiàn)出色。它能夠準(zhǔn)確表征低折射率、高離子濃度或低流動性液體中的納米顆粒，確保即使在復(fù)雜生物體液中也能獲得可靠的結(jié)果，專業(yè)適合生物醫(yī)藥領(lǐng)域的研究。
優(yōu)勢4：快速便捷的操作流程
NanoCoulter的操作流程簡單快捷，無需復(fù)雜的樣品前處理，以及設(shè)備的熱機及校準(zhǔn)步驟。每一張納米孔芯片在生產(chǎn)時即經(jīng)過了嚴(yán)格的定標(biāo)與驗證，在用戶端無需消耗標(biāo)準(zhǔn)品。這使得研究人員能夠更快地獲得結(jié)果，加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)的步伐。
優(yōu)勢5：應(yīng)用廣泛
NanoCoulter的應(yīng)用領(lǐng)域遠(yuǎn)不止于EVs研究。在生物醫(yī)藥、材料科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等多個領(lǐng)域，它都展現(xiàn)出了巨大的潛力和價值。憑借其高精度、高穩(wěn)定性和廣泛的應(yīng)用性，NanoCoulter正逐步成為科研人員手中需要的得力助手。
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