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使用纳米颗粒跟踪分析(NTA)技术测定 外泌体浓度、粒径大小及表型

人阅读 发布时间:2020-03-13 19:08

在外泌体相关文献的粒径分析中主要有两种仪器,分别为 Malvern’s NanoSight NS300  Particle Metrix’ ZetaView(图一),这两种仪器对外泌体粒径的检测都是基于NTANanoparticle Tracking Analysis技术。它的原理是利用光散射和布朗运动的特性获得液体悬浮液中的样本粒度分布,目前 NTA 已被外泌体研究领域认可为外泌体表征手段之一
我们知道外泌体是经由多泡体和细胞膜融合后释放到细胞外的囊泡小体,直径一般为 40-100nm,粒径小且容易受到破坏。传统技术上被用于表征微粒大小的方法有流式细胞技术法,动态光散射DLS,电子显微镜检查法TEM/SEM等。在这之中又以流式细胞技术法应用最为广泛,实际上流式细胞仪的粒度下限约为 300nm 左右,虽然我们通过荧光标记可以扩展该检测限值,但粒度较小时,准确测定这类颗粒大小的能力严重受限。DLS NTA的主要区别在于浓度范围,当浓度过低时,NTA 可以非常圆满的完成检测任务,而 DLS 只能检测浓度较高的样品。电子显微镜检测可以非常直观的看到样品的形貌大小,但是成本太高,且时间久不能保证样品制备后的完整性。相较于其他技术,NTA 技术的样本处理更简单、更能保证外泌体原始状态,检测速度也更快。

NTA 在检测时通过光学显微镜收集外泌体的散射光信号,观测一段时间内颗粒在溶液中做布朗运动的影像,并对每一个颗粒进行追踪和分析,再通过爱因斯坦方程式(图二)计算出外泌体的流体力学尺寸和浓度。

我们在检测过程中是直接追踪拍摄影像中的每一个颗粒,所以 NTA 对于复杂的样品的检测具有极高的分辨率,可以将不同大小的颗粒清楚的区分开来,这对外泌体的检测来说非常重要。NTA 测量浓度时,测量的结果取决于仪器参数的设定,恰当的参数设定可以保证不同大小颗粒都被我们的软件追踪到并参与计算。

NTA 有 405nm488nm532nm 和 635nm 四种不同波长的激光器可供选择,搭配相应的滤光片,让其具有分析荧光样品的能力。外泌体表面有特异的标志物,如 CD63HSP70TSG–101 等蛋白分子的存在。在复杂背景条件下,使用荧光抗体标记外泌体,即可使用NTA的荧光测量功能实现对外泌体的测量,结果相较于流式细胞仪更加的可靠。

外泌体参与了各种疾病的发生发展过程,与介导血管再生、肿瘤细胞增殖、免疫逃逸等都脱不开关系,在医疗诊断方面具有巨大前景。相应的对外泌体的检测,变得尤为重要。NTA 技术对外泌体的检测具有实时观测、高分辨率、荧光分析等功能,检测数据快捷可靠,欢迎咨询
 

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