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前沿?zé)狳c(diǎn)

外泌體提取與純化技術(shù)全解析：從原理到應(yīng)用的全面比較

2025-07-03 - 市場(chǎng)部

近年來(lái)，外泌體（Exosome）作為細(xì)胞間通訊的關(guān)鍵載體，正快速嶄露于癌癥診斷、免疫治療、再生醫(yī)學(xué)與液體活檢等前沿應(yīng)用。這些納米級(jí)囊泡（30–150 nm）富含 mRNA、miRNA、蛋白質(zhì)與脂質(zhì)，能夠反映其來(lái)源細(xì)胞的生理或病理狀態(tài)

然而，要從復(fù)雜的體液或培養(yǎng)基中有效、穩(wěn)定且可重復(fù)地分離外泌體，仍是一大挑戰(zhàn)。本篇將全面介紹主流外泌體提取與純化方法的技術(shù)原理、優(yōu)劣比較與應(yīng)用場(chǎng)景，協(xié)助研究人員與產(chǎn)業(yè)端選擇最合適的策略。

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一、外泌體提取/純化的常見(jiàn)技術(shù)類(lèi)型

方法

原理

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

適用場(chǎng)景

差速離心法

(Differential

Ultracentrifugation)

根據(jù)密度與大小逐 步沉降分離

標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)典、高通量

時(shí)間長(zhǎng)、需超高速離心機(jī)、純度不高

大量樣品預(yù)純化

密度梯度離心

(Density Gradient Centrifugation)

利用蔗糖/Iodixanol梯度進(jìn)行高分辨率 分離

高純度、良好結(jié)構(gòu)保存

操作復(fù)雜、耗時(shí)

高要求分析、功能實(shí)驗(yàn)前處理

PEG 聚合沉淀法

(Polymer-based Precipitation)

以PEG等高分子促進(jìn)外泌體沉淀

操作簡(jiǎn)單、設(shè)備需求低

非特異性沉淀、雜質(zhì)多

初篩研究、粗略分析

免疫親和法

(Immunoaffinity Capture)

抓取外泌體表面蛋白（如 CD63/CD9 ）

高專(zhuān)一性、可純化特定外泌體群

成本高、難規(guī)?；?/font>

標(biāo)靶外泌體研究、臨床診斷前處理

◆ LuminX ExoFortius 即屬此類(lèi)產(chǎn)品，專(zhuān)為臨床珍貴樣品計(jì)，靶向 CD9、CD63 、CD81 進(jìn)行高效捕捉，并可直接進(jìn)行 NGS 分析， 同時(shí)有效降低白蛋白等高豐度蛋白干擾 。

膜過(guò)濾法(Size Exclusion

Chromatography, SEC)

根據(jù)分子大小分離

操作簡(jiǎn)便、溫和、 重復(fù)性好

流速慢、可能共洗出小分子雜質(zhì)

臨床樣本、蛋白功能實(shí)驗(yàn)

微流體分離

(Microfluidic-based Isolation)

結(jié)合物理過(guò)濾、 電場(chǎng)或抗體捕捉

快速、少樣本、整合化

技術(shù)門(mén)檻高、 尚未標(biāo)準(zhǔn)化

POCT 平臺(tái)、快速診斷

 

 

二、選擇提取方法的考量因素

1. 樣本來(lái)源：血清、尿液、唾液、培養(yǎng)上清液等雜質(zhì)成分不同，需對(duì)應(yīng)不同策略

2. 應(yīng)用目的：若用于下游 RNA-seq 、質(zhì)譜分析或功能研究，則需要高純度技術(shù)如密度梯度離心、SEC，或是靶向型免疫捕捉法

3. 通量與自動(dòng)化需求： 臨床研究或大規(guī)模體外驗(yàn)證，則傾向選擇微流體技術(shù)或免疫磁珠自動(dòng)化平臺(tái)

4. 成本與時(shí)間：若初期為探索性研究，可使用 PEG 法作為快速篩選工具。

 

 

三、應(yīng)用前景：從診斷到治療載體

•  癌癥液體活檢：外泌體中 miRNA 與蛋白質(zhì)具高度特異性，已用于肺癌、乳癌、胰臟癌等早期診斷。透過(guò)像 LuminX ExoFortius 這樣可直接進(jìn)行 NGS 分析的靶向產(chǎn)品，研究人員能更準(zhǔn)確地解析腫瘤來(lái)源訊號(hào)。

•  藥物遞送載體：天然外泌體具有低免疫原性與組織滲透力，正逐步被開(kāi)發(fā)為 mRNA/siRNA 遞送平臺(tái)

• 免疫調(diào)節(jié)：樹(shù)突細(xì)胞或 MSC 來(lái)源外泌體可在炎癥抑制、移植耐受與自體免疫疾病中展現(xiàn)功能

•  再生醫(yī)學(xué)：MSC 外泌體已證實(shí)可促進(jìn)傷口愈合與神經(jīng)再生，是細(xì)胞療法的無(wú)細(xì)胞替代方案

 

 

四、總結(jié)與展望

 

外泌體的提取與純化不僅是研究的「起點(diǎn)」，更是確保數(shù)據(jù)可重現(xiàn)與功能驗(yàn)證成功的「關(guān)鍵」。隨著標(biāo)準(zhǔn)化流程、商用試劑與自動(dòng)化平臺(tái)的進(jìn)步，研究者不再受限于傳統(tǒng)離心瓶頸，可更有效率地開(kāi)展外泌體應(yīng)用研究。

 

 

路明思生技的LuminX ExoFortius（Cat#LEF1000） ，即針對(duì)臨床樣本與 NGS 應(yīng)用量身打造，整合高專(zhuān)一性靶蛋白捕捉技術(shù)與雜質(zhì)去除能力，正是此一趨勢(shì)的代表產(chǎn)品 。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

  • 生物兼容性：適用于人血清、血漿、體液或培養(yǎng)上清等多種類(lèi)型樣本

  • 操作簡(jiǎn)單：將提取試劑加入樣本中，孵育，離心即可

  • 可獲得更高純度、更穩(wěn)定的外泌體，用于后續(xù)NGS、蛋白印跡、單細(xì)胞測(cè)序等應(yīng)用
  • 無(wú)動(dòng)物源成分
  • 無(wú)毒

 

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