外泌體提取試劑盒的原理多種多樣,但其核心都是基于外泌體的物理特性或生化特性,將其從復(fù)雜的生物樣品(如細(xì)胞上清、血清、血漿)中分離出來。
目前主流的外泌體提取試劑盒主要基于以下幾大原理:
外泌體的形成和攜帶物質(zhì)
雖然傳統(tǒng)上不算是“試劑盒",但它是所有方法的比對(duì)基準(zhǔn)。現(xiàn)在也有配套的密度梯度試劑。
原理:利用外泌體的大小、密度和沉降系數(shù)與樣品中其他成分(如蛋白質(zhì)、細(xì)胞碎片、大囊泡)的差異,在超高速離心力(通常≥100,000 × g)下,外泌體會(huì)被沉淀到管底。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):被認(rèn)為是提取外泌體的“黃金標(biāo)準(zhǔn)";無需特殊化學(xué)試劑,可獲取較純凈的外泌體。
缺點(diǎn):設(shè)備極其昂貴;流程耗時(shí)漫長(數(shù)小時(shí)至數(shù)天);需要大量起始樣本;高速離心力可能損傷外泌體結(jié)構(gòu),導(dǎo)致聚集。
這是目前zui常用的試劑盒原理。例如 Qiagen exoEasy, System Biosciences (SBI) ExoQuick, 和 Wako 的普通提取試劑。
原理:
向樣品中加入親水性聚合物(如PEG)。
這些聚合物會(huì)與溶液中的水分子結(jié)合,“劫持"水化層,破壞外泌體的溶解性。
同時(shí),它們能形成一個(gè)“網(wǎng)"來捕獲外泌體。
在低速離心力下,外泌體-聚合物復(fù)合物就會(huì)從溶液中共同沉淀下來。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):操作簡單快速;無需昂貴設(shè)備;起始樣本量要求低;回收效率高。
缺點(diǎn):純度較低,會(huì)共沉淀蛋白質(zhì)聚合物、脂蛋白等雜質(zhì);沉淀可能難以重懸;聚合物可能干擾下游分析。
能獲得高純度、高完整性外泌體的方法。例如 qEV系列/Izon Science 產(chǎn)品。
原理:
樣品被加載到一個(gè)充滿多孔聚合物微球的色譜柱上
不同大小的分子在通過柱子時(shí),路徑長短不同。
大分子(如外泌體)無法進(jìn)入微球的小孔,會(huì)沿著微球之間的縫隙快速流動(dòng),最先被洗脫出來。
小分子(如蛋白質(zhì)、小RNA)會(huì)進(jìn)入微球的大量孔隙中,路徑更長,較晚被洗脫出來。
通過分步收集,即可獲得純度很高的外泌體組分。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):能獲得完整性好、生物活性高的外泌體;純度遠(yuǎn)高于沉淀法;避免了聚集效應(yīng)。
缺點(diǎn):樣本可能被稀釋;上樣量有限;對(duì)于粘性樣本(如血漿)易堵塞柱子。
純度最高、特異性zui強(qiáng)的方法。例如 Wako的 MagCapture™、CD9/CD63/CD81抗體磁珠試劑盒。
原理:
利用外泌體表面特異性標(biāo)志物(如 CD9, CD63, CD81, EpCAM 等)。
將針對(duì)這些標(biāo)志物的抗體固定在固相支持物上(如磁珠、平板、色譜柱)。
當(dāng)樣品流過時(shí),表面帶有相應(yīng)標(biāo)志物的外泌體會(huì)被抗體特異性捕獲,而雜質(zhì)則被洗去。
通過改變pH值或使用競爭性肽段進(jìn)行洗脫,即可得到高純度的特定外泌體亞群。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):純度ji高;可用于分離特定細(xì)胞來源的外泌體亞群。
缺點(diǎn):成本昂貴;洗脫條件可能較劇烈,損傷外泌體活性;只能捕獲表達(dá)特定標(biāo)志物的外泌體,會(huì)丟失其他亞群。
新興的前沿技術(shù),主要用于集成化、自動(dòng)化的快速檢測。
原理:在芯片上構(gòu)建微米級(jí)的通道,通過聲學(xué)、力學(xué)或免疫親和原理,在流體中實(shí)時(shí)捕獲和分離外泌體。
特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):所需樣本量極少;速度快;有望實(shí)現(xiàn)高度集成化和自動(dòng)化。
缺點(diǎn):技術(shù)尚未wanquan成熟和普及;通量較低;設(shè)備成本高。
如何選擇?
追求速度和簡便 → 沉淀法試劑盒
追求純度和生物活性 → 尺寸排阻色譜試劑盒
追求超高純度或特定亞型 → 免疫親和捕獲試劑盒
有超離設(shè)備且不趕時(shí)間 → 超速離心法
產(chǎn)品推薦:EZB外泌體提取試劑盒