干细胞外泌体lncRNA芯片

外泌体分离的主要挑战之一是消除纳米级污染物，包括干扰外泌体标志物解析的游离核酸和脂蛋白。超速离心是目前分离外泌体的主要技术。尽管如此，它仍难以符合临床应用所需的标准，主要是由于该方法得到的外泌体纯度不足，产量较低，完整性欠佳且分离纯化操作耗时长。其他方法，例如基于聚乙二醇（PEG）的沉淀，磷脂酰丝氨酸亲和捕获，尺寸排阻色谱法和膜亲和捕获，近年来已经出现在特定的应用中，但是只适用于特定场景。近来，非对称流场-流分离方法已被用于从细胞和瘤子培养基中高分辨率地分选EV亚群，但其通量受到繁琐的样品制备程序的影响。单一分析耗时的过程也限制了其普遍的应用。因此，目前亟需开发创新技术以提高外泌体分离纯化的效率，纯度，产量，速度和耐用性。基于超滤的技术提供了潜在的有前途的替代方法，但它们也有缺点。在切向流过滤中，使进料流平行于多孔膜流动，以避免堵塞。然而，尽管已实现使用切向流过滤从大量条件细胞培养基中浓缩外泌体，但受制于其一次性模块的成本高，高剪切应力，难以处理小体积样品等因素而难以应用于临床分析。外泌体具有抗原提呈、免疫逃逸、诱导正常细胞转化、促进瘤子发生和转移等作用。干细胞外泌体lncRNA芯片

PEG沉淀法分离外泌体：通常通过将无水聚合物，如聚乙二醇（PEG），与样品混合来沉淀外泌体。PEG聚合物竞争性结合水分子，增加疏水性蛋白和脂质分子的相互结合力从而沉淀外泌体，然后通过离心分离外泌体。这种分离的方法快速，简便，可用于各种起始体积（从100μL到几毫升）适合于各种研究和临床设定。然而，这种方法缺乏选择性，PEG聚合物不只会导致外泌体小泡沉淀，还会引起其他细胞外囊泡、细胞外蛋白质和蛋白质聚集体沉淀。因此，在使用这种方法之前，必须进行样品预处理，例如过滤或超速离心，以减少较终的外泌体制剂的污染。干细胞外泌体lncRNA芯片外泌体的纳米球膜型结构由双层脂质形成。

外泌体中常见的细胞质蛋白是Rabs蛋白，是鸟苷酸三磷酸酶家族的一种。它可以调节外泌体膜与受体细胞的融合，有文献报道称RAB4,RAB5和RAB11主要出现在早期以及回收的核内体中，RAB7和RAB9主要出现在晚期的核内体。现有大量的研究发现外泌体中含有40种RAB蛋白。除了RAB蛋白，外泌体中富含具有外泌体膜交换以及融合作用的膜联蛋白（包括膜联蛋白1、2、4、5、6、7、11等）。外泌体膜上富含参与外泌体运输的四跨膜蛋白家族（CD63,CD81和CD9)）、热休克蛋白家族（(HSP60,HSP70,HSPA5,CCT2和HSP90以及一些细胞特异性的蛋白包括A33（结肠上皮细胞来源）、MHC-Ⅱ(抗原提呈细胞来源)、CD86(抗原提呈细胞来源)以及乳凝集素（不成熟的树突状细胞）。外泌体发挥功能：将细胞或组织中多余的或者有害的分子排除，这为研究生物标志物提供了可能。

NTA技术已被作为外泌体表征手段之一，相较于其他表征方式NTA技术的样本处理更简单、更能保证外泌体原始状态、检测速度更快。大致方法是：将分离的外泌体样本注入纳米颗粒追踪分析仪，用激光光束穿过样本，激光在腔室内与颗粒相互作用时会发生散射，通过装有摄像头的显微镜收集散射光，捕捉外泌体的布朗运动，实现颗粒可视化。然后使用Stokes-Einstein方程来测量粒子的平均速度，继而估算粒子的大小。NTA能够测量粒径10-1000nm之间的颗粒，包含了外泌体50-150nm的径粒范围，但是NTA鉴定需要大于0.5毫升的样品体积以及优化的数据收集和分析参数，另外，NTA比较难区分与外泌体具有相似布朗运动的蛋白质聚集体，因此无法排除其他物质干扰。外泌体是细胞分泌的纳米级膜微粒,能在细胞与细胞之间传递信息。

透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）是用于评估外泌体形态、大小和表型的的两种常见的电子显微镜。SEM和TEM均使用电子束产生高分辨率的亚微米颗粒放大图像，以区分外泌体与残留在样品中相似大小的非外泌体颗粒，该方法还可用于检查样品的纯度。TEM与SEM之间的区别在于检测电子类别，在SEM中，电子与样品中的粒子相互作用时会发生散射，捕获并检测散射的电子，从而生成粒子图像。但是，在TEM中，不与粒子相互作用的电子穿过样品，并使用荧光屏进行检测。电子显微镜下外泌体大小不一，通常呈茶托样的圆形或椭圆形。采用电子显微镜检测外泌体时对样品的预处理和制备要求较高，外泌体的提取方法和品质会对电镜结果造成影响；另外样品的准备阶段比较复杂，不适合进行大量快速的测量；而且由于样本经过了干燥、固定以及冷冻等预处理和制备过程，对生物样本的结构会造成一定的破坏，从而影响观察的效果，无法准确测量外泌体浓度。超速离心法，这是目前外泌体提取较常用的方法。杭州细胞上清外泌体

多种细胞在正常及病理状态下均可分泌外泌体。干细胞外泌体lncRNA芯片

外泌体生物学功能：1、在心血管系统中，据报道，源自人胚胎干细胞（ESC）的间充质干细胞（MSC）外泌体可减少小鼠和猪模型中的心肌缺血和再灌注损伤；2、在免疫系统中，据报道趋化因子受体CCR5通过外泌体在细胞之间转移是细胞人类免疫缺陷病毒传染的一种机制；3、在中枢的神经系统（CNS）中，外泌体的作用是消除废物并介导大脑活动，从而阻止神经退行性疾病的发病机理；迄今为止，尚未完全发现调节外泌体-细胞结合的途径。然而，比较明显，其结合过程从外泌体识别受体细胞PM上的特定受体开始。膜受体的识别是外泌体细胞反应的基础，它可能活跃受体并随后导致相关信号通路的活跃，外泌体与PM融合或外泌体的内吞作用，从而导致蛋白质和RNA直接释放到受体细胞中。干细胞外泌体lncRNA芯片

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