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日立超速离心机外泌体分离方法大PK，选对方法事

日立应用 2024-07-08 13:33:03

近年来，Science、Nature、JEV 等各大期刊上高频出现的方向之一，正是外泌体。

外泌体是什么？

外泌体（exosome）是由细胞内多泡体与细胞膜融合后，释放到细胞外基质中的纳米级囊泡。其内部可以包裹携带 RNA、DNA、蛋白质、脂质等多种信号分子，表面膜上还有丰富的抗原表达，可以通过循环系统到达其他细胞与组织，参与细胞间通讯，是一种新型的细胞间信号传递的媒介。

外泌体起源于质膜循环途径中的膜腔或早期胞内体，这些膜腔或早期胞内体会向内凹陷形成管腔内膜泡（ILV），进一步发展成为多泡小体（MVB）完成包装过程，多泡小体最后在细胞内分子马达的牵引下与细胞表面融合，最终被分泌出去。

目前已发现外泌体在肿瘤转移、免疫调控机制、阿兹海默症和免疫疾病等疑难杂症的治疗方面崭露头角，有望成为多种疾病的早期诊断标志物。

作为人体内的一类重要囊泡，外泌体自 2013 年起逐步成为科研热点。以药物递送为例，由于外泌体所固有的长期循环能力和出色的生物相容性以及诸多优点（见下图），使得其具有很大的潜力成为药物递送载体，适合于递送各种化学物质、蛋白质、核酸和基因治疗剂。

获得高纯度的外泌体是开展后续研究的基础。目前分离外泌体的方式有许多种，如：

▲ 色谱法

▲ 超滤法

▲ 多聚物沉淀法

▲ 磁珠免疫法等

但超速离心法仍旧是业内推崇的外泌体分离金标准，这是因为超速离心法可以准确地重复获取外泌体，同时最大限度减少蛋白质聚集体和杂质离子的共纯化现象。

如果选择超速离心法，那么可以依托日立超速离心机，来获取更高纯度的外泌体。

基于超速离心法的CP100NX 外泌体分离方案

上面的表格中已经提到，依托于超速离心机的外泌体分离方案大致有两种：分别是差速离心法和密度梯度离心法。

其中密度梯度离心法可以成功地将亚细胞成分（例如过氧化物酶体，线粒体等）分离到密度梯度溶液中的不同层中。外泌体粗提样品被放置在梯度液顶部，当施加离心力时，样品中的颗粒以特定的速率通过梯度，该梯度以从上到下的密度增加。

样品中的外泌体将在 1.15-1.19 g/mL 的密度范围富集，随后可以通过分馏收集。密度梯度超速离心对从蛋白质聚集体和非膜颗粒中分离出外泌体非常有效。在日常分离中，两种离心方法可以搭配使用，会有助于获取更高纯度的外泌体。

分离外泌体流程（超速离心法）

1. 收集对数生长阶段的细胞培养上清或组织液

2. 多功能台式离心机，去除死细胞、生物聚集体和大型囊泡等

500 xg,10min；2000 xg,10min; 10,000 xg,30min, 4℃

3. CP100NX 超速离心机，差速离心法初步富集外泌体

100,000 xg, 2h, 4℃；P70AT 固定角转

4. CP100NX 不连续密度梯度离心，进一步纯化外泌体，回收 1.15-1.19 g/ml 介质液

100,000 xg, 16h, 4℃；P32ST 水平转子

5. 日立CP100NX 超速离心机，溶剂置换

100,000 xg, 1h, 4℃

Eppendorf 超速离心机 CP100NX ? P70AT 固定角转 ? P32ST 水平转子

它具有以下特点帮助外泌体制备：

▲ 直观：前置 47cm LED 显示条，通过颜色/发光模式，运行状态一目了然。

▲ 简便：智能模块化 LCD 触屏操作键面，参数设置，运行操作，轻松自如。

▲ 安全：不平衡检测及转子寿命管理，真实记录转子运行时间，确保运行安全。

▲ 省心：高效制冷系统，呵护外泌体等样品，ECO 节能模式，待机电耗最高省 50%。

外泌体的分离虽然复杂，方法多样，耗时也较长，但如果能优化分离方法，相信在日常的实验研究中，也能获得更好的优化提升。