科研進(jìn)展

深圳先進(jìn)院研究新方法有望實(shí)現細胞外囊泡的精確測量和熒光成像

發(fā)布時(shí)間:2023-05-10 來(lái)源:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院

  近日,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院楊慧研究員團隊在化學(xué)綜合性學(xué)術(shù)期刊《中國化學(xué)快報》(Chinese Chemical Letters)上發(fā)表了最新研究成果??蒲袌F隊提出了一種基于微納流控平臺的細胞外囊泡熒光標記新策略,以實(shí)現細胞外囊泡的精確測量和熒光成像。

  該研究中,深圳先進(jìn)院醫工所楊慧研究員為該論文通訊作者,博士生胡師和郝銳為該論文的共同第一作者。深圳先進(jìn)院為論文第一單位。

  細胞外囊泡(EVs)是由細胞主動(dòng)釋放的、具有膜結構的納米級囊泡,攜帶核酸、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等生物活性分子,從而實(shí)現細胞間的物質(zhì)交換。然而長(cháng)期以來(lái),由于其百納米級的尺寸特性,難以實(shí)現可靠的可視化熒光檢測,限制了對EV的深入研究。

  目前常用的EVs熒光標記方法主要包括:膜蛋白熒光探針標記、親脂性熒光染料標記。熒光蛋白探針體積大、空間位阻大,且EVs膜蛋白豐度低、異質(zhì)性強,極大限制了熒光標記效率;而親脂性熒光染料具有操作簡(jiǎn)單、熒光強度高、分子尺寸小等優(yōu)點(diǎn),適用于EVs的高效標記及下游檢測。但長(cháng)期以來(lái),受限于親脂性熒光染料本身的理化性質(zhì),較高濃度下極易出現染料分子團聚,形成與細胞外囊泡尺寸大小相近的納米顆粒,產(chǎn)生假陽(yáng)性信號,導致了針對EVs的檢測結果不準、測量出現偏差等問(wèn)題。

  為解決上述難題,研究團隊提出了利用微納流控技術(shù),通過(guò)對EVs進(jìn)行快速高效處理,增加EVs膜的流動(dòng)性,實(shí)現在極低染料濃度下的高效熒光標記。對比目前實(shí)驗操作流程的“金標準”,該方法在染料濃度降低數倍的條件下,極大提高了外囊泡的熒光標記效率,從而實(shí)現了高效的EVs流式檢測及細胞內熒光成像.

  EVs熒光標記技術(shù)是當前研究的熱點(diǎn)之一,對EVs的生物學(xué)功能解析具有重要意義。本研究提出的基于微納流控平臺的高效EVs熒光標記方法,為EVs研究提供了新的思路和技術(shù)支持。楊慧表示,該方法在未來(lái)有望推動(dòng)EVs的精確測量及熒光成像技術(shù)的發(fā)展,成為一種強大而通用的技術(shù)平臺。

  相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1016/j.cclet.2023.108534

 

圖1. 微流控平臺標記細胞外囊泡原理圖

圖2 文章上線(xiàn)截圖


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