外泌体“提取 + 鉴定 + TEM 表征”一站式实验,是按 MISEV2023 指南完成三重正交鉴定:TEM 形态、NTA 粒径/浓度、WB
标志物,其中 TEM 负责证明“它是脂质双层囊泡”,但不能单独证明来源和纯度。
一站式实验流程
1. 样本来源与前处理
细胞培养上清:需使用无外泌体血清或无血清培养基,避免血清来源囊泡污染。
血清/血浆:采集后尽快低温离心去除细胞和碎片,避免溶血;肝素抗凝管不建议用于外泌体研究。
尿液、脑脊液、腹水、唾液等体液:需先去除细胞、沉淀和黏液杂质。
组织来源外泌体:通常需要先消化、匀浆、澄清后再进入分离流程。
2. 外泌体提取
常用方法可按需求选择:
差速超速离心:期刊认可度高,适合细胞上清和多数基础研究。
密度梯度超速离心:纯度更高,适合高要求机制研究。
尺寸排阻色谱 SEC:温和、杂质去除较好,适合血浆/血清和功能实验。
聚合物沉淀试剂盒:操作简单,但脂蛋白和蛋白共沉淀较多,不建议单独用于正式论文。
免疫磁珠分选:适合特定亚型富集,但通量低、成本高。
典型差速超速离心流程为:300 g 去除完整细胞 → 2000 g 去除死细胞碎片 → 10000 g 去除大囊泡/细胞器 → 100000 g
沉淀外泌体 → PBS 重悬后再次 100000 g 洗涤。
3. TEM 形态表征
TEM 主要看三点:粒径 30–150 nm、杯状/茶托状形态、脂质双层膜结构。
常用步骤:
外泌体悬液滴加到 Formvar/碳膜铜网上吸附;
用 2% 多聚甲醛或低浓度戊二醛短暂固定,提高膜结构保留;
用 1% 乙酸铀酰或磷钨酸进行负染;
室温或低温干燥后上机观察。
合格判读:随机视野中可见大量完整囊泡,粒径集中在 30–150 nm,膜边界清晰,无明显蛋白聚集体、盐结晶或大片无定形杂质。
常见失败原因包括:样本蛋白杂质过高导致全是蛋白团块;负染时间过长掩盖膜结构;外泌体浓度过低找不到视野;反复冻融导致囊泡破损。
4. NTA 粒径与浓度检测
NTA 用于输出粒径分布和颗粒浓度。合格结果通常表现为:
主峰集中在 50–120 nm;
30–150 nm 颗粒占主要比例;
PDI 尽量低于 0.2;
颗粒浓度通常在 10⁸–10¹¹ particles/mL 范围。
需要注意,NTA 计数的是“纳米颗粒总数”,脂蛋白、蛋白聚集体也可能被计入,所以不能只看颗粒数高就判断外泌体纯。
5. WB 标志物验证
WB 需要同时做阳性和阴性标志物:
阳性标志物:CD9、CD63、CD81、TSG101、ALIX,至少检出 2–3 个;
阴性标志物:Calnexin、GM130 等,应为阴性或极弱,用于排除内质网、高尔基体等细胞器污染。
只做阳性不做阴性,很多期刊会认为证据不足。
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