囊泡是由細(xì)胞膜包裹形成的微小膜性結(jié)構(gòu),廣泛存在于生物體液(血液、尿液、腦脊液)及培養(yǎng)液中,根據(jù)來源可分為外泌體(30-150nm)、微囊泡(100-1000nm)和凋亡小體(50-2000nm)。其內(nèi)含DNA、RNA、蛋白質(zhì)等生物活性物質(zhì),在疾病診斷、藥物遞送等領(lǐng)域具有重要價(jià)值。本文系統(tǒng)闡述從樣本采集到最終產(chǎn)物鑒定的完整技術(shù)鏈條。
一、前期準(zhǔn)備與樣本處理
1. 材料選擇原則
- 生物源性樣本:優(yōu)先選用新鮮未溶血血漿(抗凝劑推薦枸櫞酸鈉),避免使用EDTA可能干擾后續(xù)質(zhì)譜分析。細(xì)胞培養(yǎng)上清需提前4℃靜置去除死細(xì)胞碎片。
- 合成型囊泡:通過基因編輯細(xì)胞系構(gòu)建,注意添加無外泌體血清替代品。
- 特殊樣本:腦脊液需經(jīng)蔗糖梯度預(yù)純化,尿液樣本應(yīng)濃縮處理。
2. 預(yù)處理關(guān)鍵步驟
- 初步澄清:將原始樣本以300×g離心10分鐘去除完整細(xì)胞;再以2000×g離心20分鐘清除凋亡體。
- 過濾除菌:采用0.8μm濾膜截留大顆粒雜質(zhì),保留小于該孔徑的目標(biāo)囊泡。
- 濃縮富集:對(duì)于低豐度樣本,可先用超濾管(MWCO 10kDa)進(jìn)行體積縮減。
二、質(zhì)量控制體系構(gòu)建
1. 表征分析組合拳
- 粒徑分布:納米粒子追蹤儀(NTA)顯示峰值應(yīng)在標(biāo)稱范圍內(nèi),PDI<0.2表明均一性好。
- 形態(tài)觀察:透射電鏡下可見典型杯狀凹陷結(jié)構(gòu),冷凍蝕刻技術(shù)揭示膜層數(shù)。
- 標(biāo)志物驗(yàn)證:Western blot檢測(cè)CD63、TSG101陽性,Calnexin陰性排除內(nèi)質(zhì)網(wǎng)污染。
- 功能檢測(cè):熒光染料標(biāo)記示蹤顯示被靶細(xì)胞攝取效率>60%。
三、進(jìn)階優(yōu)化策略
1. 產(chǎn)量提升技巧
- 刺激誘導(dǎo)分泌:對(duì)腫瘤細(xì)胞施加缺氧/輻射應(yīng)激,可使囊泡釋放量提高5-8倍。
- 連續(xù)收集模式:每48小時(shí)更換一次培養(yǎng)基,累計(jì)收獲周期延長(zhǎng)至7天。
- 切向流過濾系統(tǒng):配備中空纖維膜包,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)連續(xù)置換緩沖液。
2. 純度強(qiáng)化方案
- 雙抗體夾心法:先用過抗CD9抗體包被磁珠捕獲泛囊泡,再用EpCAM抗體二次篩選特定亞群。
- 仿生親和層析:修飾瓊脂糖珠表面為磷脂雙層膜,模擬天然相互作用捕獲目標(biāo)囊泡。
- 電荷排斥層析:利用肝素瓊脂糖柱吸附帶負(fù)電的雜蛋白,流出相富集目標(biāo)囊泡。
四、儲(chǔ)存運(yùn)輸規(guī)范
- 短期保存:4℃條件下不超過72小時(shí),置于硅烷化EP管減少吸附損失。
- 長(zhǎng)期存儲(chǔ):分裝后-80℃凍存,禁止反復(fù)凍融超過3次。推薦添加海藻糖作為凍干保護(hù)劑。
- 運(yùn)輸要求:冰袋維持0-4℃,全程避光防震,入境國(guó)別注意生物安全許可。