外泌體研究詳細

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    外泌體研究服務總介紹

    外泌體研究簡介

          
           外泌體(exosomes)是一種能被機體內大多數細胞分泌的直徑大約為 30 ~ 150 nm 的具有脂質雙層膜的微小囊泡[1](圖1)。它廣泛存在并分布于各種體液中,攜帶和傳遞重要的信號分子,形成了一種全新的細胞間信息傳遞系統,影響細胞的生理狀態并與多種疾病的發生與進程密切相關。2013年,發現細胞囊泡轉運機制的科學家們,榮獲了當年的諾貝爾生理學或醫學獎。作為人體內的一類重要囊泡,外泌體自2013年起逐步成為科研熱點。


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    圖 1 外泌體的形成與分泌

           
           大多數類型的細胞都可以分泌外泌體,同時外泌體也廣泛存在于體液中,包括血液、眼淚、尿液、唾液、乳汁、腹水等。目前研究發現外泌體中富含核酸(microRNA、lncRNA、
    circRNA、mRNA、tRNA 等)、蛋白、膽固醇等。外泌體的表面 marker 主要有 CD63、CD81、CD9、TSG101、HSP27 等[2](圖 2)。因此,外泌體幾乎可以與任何疾病相關聯,成為疾病標志物、疾病機理、藥物開發等研究的創新熱點。

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    圖 2外泌體的來源及內含物

    華盈生物外泌體服務


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           華盈生物致力于為廣大研究人員和企業提供高品質的外泌體研究解決方案。華盈生物不僅自主研發了新型的EIQ3外泌體提取試劑盒,還提供包括外泌體超速離心、外泌體NTA分析、外泌體透射電鏡拍攝、外泌體標志物蛋白Western Blot鑒定、外泌體蛋白質譜分析、外泌體分泌蛋白篩選、外泌體microRNA篩選、外泌體microRNA數字PCR檢測等一系列服務環節的“一站式”外泌體服務體系,將為廣大用戶提供外泌體研究多方位的便利與支持。

    外泌體分離

    • 外泌體EIQ3提取試劑盒

           華盈生物自主研發的Exosome Isolation Q3(簡稱EIQ3)系列外泌體提取劑盒,不僅能有效提高外泌體得率,同時可以顯著減少雜蛋白殘留(如血清高豐度蛋白)。EIQ3試劑盒體系針對血清、血漿、尿液、細胞上清等不同樣本單獨開發和優化,為提高外泌體得率,增強外泌體研究的數據穩定性和可靠性提供保障。

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    貨號                       產品名稱                            規格                   說明

    EIQ3-01001           血清外泌體提取試劑盒           150 rxns            以200μL 血清樣本為一次反應

    EIQ3-02001           血漿外泌體提取試劑盒           150 rxns            以200μL 血漿樣本為一次反應

    EIQ3-03001           尿液外泌體提取試劑盒            10 rxns             以10mL 尿液樣本為一次反應

    EIQ3-04001           細胞上清外泌體提取試劑盒      10 rxns            以10mL 上清樣本為一次反應

    • 外泌體超速離心

           超速離心是從生物體液或細胞上清分離外泌體的金標準方法。采用低速離心、高速離心交替進行,可分離到大小相近的囊泡顆粒。目前在國內外的重要期刊如Cell、Nature、Science以及其眾多子刊中,超速離心是普遍應用的經典技術手段。

          
           華盈生物外泌體提取平臺,共有四臺超速離心機和各種型號轉子,可滿足大批量樣本同時進行超離的需求。同時,華盈生物的外泌體超速離心實驗體系在經典的實驗方法上進行了大量的優化和調整,顯著提高了外泌體超速離心的得率和穩定性。華盈生物的外泌體超離平臺不但可以進行外泌體的提取工作,還可承接工業化的無外泌體血清制備項目。



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    圖 3 外泌體超離流程示意圖

    外泌體鑒定服務


           對分離提取的外泌體進行鑒定的經典方案有:NTA分析(Nanoparticle Tracking Analysis)、電鏡分析、蛋白標志物Western Blot鑒定等。華盈生物擁有完善的外泌體鑒定平臺和技術體系,可提供全方位的外泌體鑒定服務。

    • NTA粒徑分析

           納米顆粒跟蹤分析技術軟件(Nanoparticle Tracking Analysis,NTA)單獨跟蹤視野中每一個顆粒的運動軌跡以得到每一個顆粒的粒徑信息。


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    ZetaView ,由德國Particle Metrix公司推出,采用單一顆粒跟蹤技術,結合經典微電泳技術和布朗運動,檢測10nm–3000nm 范圍內的顆粒,是新一代的納米顆粒分析手段。ZetaView通過納米顆粒zeta電位的跟蹤與計算,分析待測粒子的粒徑和數量,其優勢為自動化程度高,數據重復性好。

    • 外泌體電鏡分析


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    雙層囊膜結構(茶托狀)是外泌體重要標志之一,但普通光學顯微鏡難以觀察到此種亞顯微結構。而透射電子顯微鏡 (Transmission electron microscope, TEM) 分辨率可達0.1 ~ 0.2 nm,可將被觀察物體放大至數百萬倍,是外泌體雙層囊膜超微結構觀測的經典方法。

         
            華盈生物有多種外泌體樣品和上千張外泌體電鏡圖片的拍攝經驗,在制樣、拍攝、選片等方面具備豐富經驗 (如圖4)。


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    圖4. 實拍電鏡結果展示

    • 外泌體標志物鑒定

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    華盈生物通過對經典文獻中普遍采用的抗體進行驗證和挑選,優選了多種外泌體標志物抗體,如CD9、CD63、CD81、TSG101、Alix等,針對不同來源的外泌體,我們還可協助用戶對標志物進行合理選擇,并可提供常見外泌體標志物的Western blot檢測服務。

    外泌體分析


            華盈生物可提供多種外泌體數分析服務,包括:外泌體蛋白質譜分析、外泌體分泌蛋白篩選、外泌體microRNA測序、外泌體microRNA芯片分析、外泌體microRNA數字PCR檢測等。

    • 外泌體蛋白組分析

            華盈生物擁有LC-MS/MS和抗體芯片兩大技術平臺, 針對不同的研究需求,為用戶推薦合適的技術選擇。


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    質譜技術:適用于尋找廣泛類型外泌體差異蛋白譜,在膜蛋白篩選上優勢明顯。


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    抗體芯片:適用于特定種類分泌型蛋白篩選研究,在大批量樣品實驗中具有優勢。

    • 外泌體microRNA篩選

            華盈生物針對外泌體的microRNA研究的不同階段,華盈生物可提供microRNA的測序分析、芯片篩選和數字PCR(ddPCR)檢測服務。

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    測序技術:適用于多類型RNAs廣泛篩選,包括microRNA、lncRNA、snRNA等。


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    基因芯片:適用于microRNA篩選研究,實驗周期短,在大批量樣品實驗中具有優勢。

    • 外泌體數字PCR定量檢測


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    數字PCR:在微量樣品的核酸檢測方面,數字PCR具備顯著優勢,其靈敏度比普通RT- PCR高出3個數量級,尤其適合外泌體研究項目。

    參考文獻

    1.    Bian X, Li B, Yang J, et al. Regenerative and protective effects of dMSC-sEVs on high-glucose-induced senescent fibroblasts by suppressing RAGE pathway and activating Smad pathway[J]. Stem Cell Research & Therapy, 2020, 11: 1-16.
    2.    Ren Y, Chen Y, Zheng X, et al. Human amniotic epithelial cells ameliorate kidney damage in ischemia-reperfusion mouse model of acute kidney injury[J]. Stem cell research & therapy, 2020, 11(1): 1-16.
    3.    Shi Y, Kang X, Wang Y, et al. Exosomes Derived from Bone Marrow Stromal Cells (BMSCs) Enhance Tendon-Bone Healing by Regulating Macrophage Polarization[J]. Medical Science Monitor: International Medical Journal of Experimental and Clinical Research, 2020, 26: e923328-1.
    4.    Bai X, Li J, Li L, et al. Extracellular Vesicles From Adipose Tissue-Derived Stem Cells Affect Notch-miR148a-3p Axis to Regulate Polarization of Macrophages and Alleviate Sepsis in Mice[J]. Frontiers in immunology, 2020, 11: 1391.
    5.    Yang C, Luo L, Bai X, et al. Highly-expressed micoRNA-21 in adipose derived stem cell exosomes can enhance the migration and proliferation of the HaCaT cells by increasing the MMP-9 expression through the PI3K/AKT pathway[J]. Archives of Biochemistry and Biophysics, 2020, 681: 108259.
    6.    Qiao L, Hu S, Liu S, et al. microRNA-21-5p dysregulation in exosomes derived from heart failure patients impairs regenerative potential[J]. The Journal of clinical investigation, 2019, 129(6): 2237-2250.
    7.    Wang T, Jian Z, Baskys A, et al. MSC-derived exosomes protect against oxidative stress-induced skin injury via adaptive regulation of the NRF2 defense system[J]. Biomaterials, 2020, 257: 120264.

    8.    Chen Chu-Wen,Fu Min,Du Zhi-Hao et al. Long Noncoding RNA MRPL23-AS1 Promoteoid Cystic Carcinoma Lung Metastasis.[J] .Cancer Res, 2020, 80: 2273-2285.
    9.    Tran TH et al. Exosomes as nanocarriers for immunotherapy of cancer and inflammatory diseases. Clin Immunol.  2015. 160(1):46-58 

    10.   Ibrahim A et al. Exosomes: Fundamental Biology and Roles in Cardiovascular Physiology. Annual Review of Physiology.  2016. 78(1): 67-83.

    11.   Clark David J et al. Triple SILAC quantitative proteomic analysis reveals differential abundance of cell signaling proteins between normal and lung cancer-derived exosomes.  J Proteomics. 2016. 133: 161-169.