外泌体(Exosomes)是直径在30-150
nm之间的细胞外囊泡,富含蛋白质、核酸和脂质。由于其粒径小、密度低、易聚集且样本中杂质(如脂蛋白、游离蛋白)干扰大的特点,外泌体蛋白质的提取与富集是下游质谱分析、Western
Blot或ELISA检测成败的关键。
外泌体富集方法(提取前的关键步骤)
A. 超速离心法 (Ultracentrifugation, UC) —— 金标准
原理:利用差速离心去除细胞碎片和大颗粒,z后通过100,000×g以上的高速离心沉淀外泌体。
优点:无需额外试剂,纯度高,适用于大多数下游应用(WB, 质谱),是发表高分文章的标配。
缺点:耗时长(4-6小时),设备昂贵,剪切力可能损伤外泌体,回收率中等。
2026优化:常结合密度梯度离心(蔗糖或碘克沙醇梯度),进一步去除共沉淀的蛋白聚集体,显著提高纯度。
B. 尺寸排阻色谱法 (Size Exclusion Chromatography, SEC) —— 高纯度首选
原理:利用多孔凝胶柱,大分子(外泌体)先流出,小分子(游离蛋白)后流出。
优点:纯度极高,能有效去除白蛋白和脂蛋白干扰;保持外泌体天然形态和生物活性;操作温和。
缺点:样品被稀释,需后续浓缩步骤;处理量较小。
适用:对纯度要求极高的质谱分析和功能学研究。
C. 聚合物沉淀法 (Polymer Precipitation) —— 高通量/临床筛查
原理:使用PEG等聚合物降低外泌体溶解度,使其沉淀(类似DNA沉淀)。
优点:操作简单,无需特殊设备,回收率高,适合大量样本并行处理。
缺点:纯度较低,共沉淀大量非外泌体蛋白和杂质,干扰下游WB和质谱;聚合物可能干扰后续酶反应。
趋势:2026年多用于临床初筛或核酸提取,蛋白组学研究中使用减少,或需结合洗涤步骤提高纯度。
D. 免疫亲和捕获法 (Immunoaffinity Capture) —— 高特异性亚群提取
原理:利用磁珠或层析柱表面的抗体(抗CD63/CD81/EpCAM等)特异性捕获特定来源的外泌体。
优点:特异性z高,可分离特定细胞来源的外泌体亚群;纯度好。
缺点:只能捕获表达特定标志物的外泌体,丢失其他亚群;洗脱条件剧烈可能破坏蛋白结构;成本高。
适用:寻找特定疾病标志物或肿瘤来源外泌体研究。
E. 微流控技术 (Microfluidics) —— 2026前沿趋势
原理:在芯片上通过声流体、电磁力或纳米结构捕获外泌体。
优势:快速(分钟级)、微量样本(几微升血清即可)、自动化集成、高纯度。
现状:正从实验室走向便携式POCT设备和临床自动化前处理系统。
来源:网络