-
メール
taozhi@resunbio.com
-
電話
13631529675
-
住所
深セン市龍華区観瀾街道大和コミュニティ大和村596号怡力科学技術園A棟三梯三階
Ruixin Intelligent Manufacturing (Shenzhen) Technology Co., Ltd
【応用記事】NanoCoulterによる5種類の細胞外嚢胞分離方法の評価：効率と純度の比較
日付：2024-10-21読み：0
細胞外嚢胞とは
EVsとは細胞から放出されるナノスケールの嚢胞を指し、血液、尿、唾液などの体液に広く存在する。これらの嚢胞は、機能性タンパク質、小分子、核酸、および他の代謝物を含むものに富む。EVsは血漿、尿、唾液、母乳を含むあらゆる種類の細胞と体液にほとんど存在する。EVsによって運ばれるタンパク質、脂質及びmiRNAの種類及び含有量は、その由来の種類を直接反映することができる。EVsの研究は細胞生理学と病理学をよりよく理解するのに役立ち、臨床でEVは疾病診断の面で巨大な潜在力を示すだけでなく、薬物送達の新しいツールになる可能性がある。そのため、特定の実験ニーズを満たす高純度EVの分離と特性化方法が、特に重要になってきている。
5つの分離方法の全面的な比較
この研究では、研究者たちは、次のような5つの一般的なEV分離技術を詳細に評価した。
1.従来の差速超遠心分離法（UC）：回転速度が30000 r/min以上のものを超遠心分離という。超遠心に基づいて徐々に遠心速度を高める方法を用いて異なる大きさのサンプルを分離することで、高純度のEVを効果的に分離することができ、ナノ粒子抽出の「金基準」とよく考えられている。
5つの分離方法のTEM結果
RPS技術
抵抗パルス誘導（RPS）技術は新興のナノ単粒子特性化技術であり、現在電気学に基づいている粒子特性評価メソッド。微小ナノ細孔を通過する電流変化を測定することにより、細胞外嚢胞の大きさと濃度及びゼータ電位を評価した。この方法は正確、迅速、簡便、高感度の利点があり、それを嚢胞分離方法の品質を評価する理想的なツールにする。
5つの分離方法の粒径データ比較
5つの分離方法の濃度データ比較
5つの分離方法のゼータ電位データ比較
ぶんり裏の秘密：効率と純度の争い
RPS技術を通じて、研究者は各分離方法の粒径分布、粒子濃度及び純度を詳細に分析した。その結果、限外濾過法、qEVカラムクロマトグラフィー法とExoQuick法を用いて高い粒子濃度を得ることができるが、伝統的な差速超遠心法は純度で最も優れていることが分かった。
りゅうけいぶんぷ：UC、UF、exoEasy、qEVから分離されたEVの粒径は71 nm程度で一致しているが、ExoQuickから分離されたEVの粒径はやや大きく、平均77 nmである。
りゅうしのうど：限外濾過法（UC）は最高の粒子濃度を示し、2.10×10に達した12/mL，UC法の粒子濃度は相対的に低く、7.33×10である10/mL。
じゅんど：UC法のEV純度は最も高く、タンパク質1 mgあたりの粒子数は7.88×10に達している11。
5つの分離方法のEV純度データ比較
適切な分離方法を選択するには？
それぞれの分離方法にはそれがあります利点。研究結果によると、超遠心法は操作が複雑で時間が長いが、実験により高純度のEVsが必要な場合、超遠心法は依然として第一選択である。しかし、高効率と大規模な生産を追求する応用シーンに対して、限外濾過法とqEVカラムクロマトグラフィーの法則はより速い分離速度とより高い粒子濃度を提供した。
NanoCoulter粒子分析プラットフォームの動作原理概略図
異なる分離方法の長所と短所を理解することで、研究者が細胞外嚢胞に関する実験研究と応用開発をよりよく行うのに役立つだろう。本文はRPS技術を通じて、NanoCoulterの正確な性能によって5種類の細胞外嚢胞分離方法を全面的に評価し、研究者が適切な分離技術を選択するために科学的根拠を提供した。
適切な分離方法を選択するには、分離の効率、純度、操作の利便性など、実験ニーズの具体的な要件を考慮しなければならない。適切な粒子特性評価方法を選択するも、上述の研究では、EVに対するNanoCoulterの特徴は以下の点の利点を示している：
利点1：単粒子検査、正確で干渉がない
NanoCoulterはその先進的なナノスケールRPS技術によって、各ナノ粒子の正確な捕捉と分析を実現した。想像してみて、複雑な生物流体の中で、ナノ細孔を通過する微小EVsはすべてその「人間ドック」から逃れられない。従来の光学的方法における大粒子信号が小粒子を遮蔽し、結果として歪む現象を打破した。特にEVsのような多分散に対して生物流体サンプルは、サイズ、濃度、ゼータ電位にかかわらず、各データは単一粒子の直接測定に由来し、結果の信頼性を確保する。この精度は、細胞嚢胞の研究を新たな段階に進めることができます！
利点2：高精度、マルチパラメータ解析
NanoCoulterはEVsに対して粒径、粒径分布、粒子濃度とゼータ電位の全面的な分析を行うことができる。正確な粒径分布分析はEVsサンプルの実際の大きさ分布状況を理解するのに役立ち、粒子濃度はEVsの存在度と分離品質を反映し、zeta電位はEVsの安定性とエンジニアリング化EVの薬物送達標的性と密接に関連している。これらのデータは私たちにEVsの全面的な情報を提供し、ナノ薬物科学研究と臨床応用に堅固なデータサポートを提供した。
利点3：複雑なサンプルへの適応
従来の光学的方法とは異なり、試料中の粒子の全体的な分析が行われ、NanoCoulterは複雑な多分散試料の中で優れている。低屈折率、高イオン濃度または低流動性液体中のナノ粒子を正確に特徴づけることができ、複雑な生体液中でも信頼性の高い結果を得ることができることを確保し、専門的に生物医薬分野の研究に適している。
利点4：迅速で便利な操作プロセス
NanoCoulterの操作プロセスは簡単で迅速で、複雑なサンプルの前処理、および設備の熱機械と校正ステップを必要としない。各ナノホールチップは生産時に厳格なスケーリングと検証を経ており、ユーザー側で標準品を消費する必要はありません。これにより、研究者はより迅速に結果を得ることができ、科学的発見のペースを速めることができる。
利点5：応用が広い
NanoCoulterの応用分野はEVs研究だけではない。生物医薬、材料科学、環境モニタリングなど多くの分野で、大きな潜在力と価値を示している。その高精度、高安定性、広範な応用性によって、NanoCoulterは科学研究者の手に必要な強力なアシスタントになりつつある。