近日,温州医科大学眼视光医院刘飞团队在最新一期Nature子刊《Nature Methods》上在线发表以“Exosome detection via the ultrafast-isolation system: EXODUS”为题的论文,并被选为封面论文(IF 30.822)。该项成果以温州医科大学眼视光医院为第一完成单位,刘飞教授为最后通讯作者。
外泌体(Exosome)是一类直径在30-150 nm的细胞外囊泡,参与细胞间通讯、细胞迁移、血管新生和肿瘤细胞生长等过程,在疾病的诊断和治疗上展现出巨大临床应用潜力。外泌体存在于几乎所有的体液中,包括血液、尿液、唾液、母乳、羊水、腹水、脑脊液、胆汁等。然而,由于体液本身的复杂性以及缺少快速有效的外泌体分离纯化方法,使得我们对外泌体的生理学功能以及其作为疾病分子标志物的研究进展缓慢。刘飞团队与哈佛医学院布列根和妇女医院Luke P. Lee教授合作,发展了一种外泌体快速分离系统(EXODUS),实现了从多种临床样本中高效快速地制备高纯度外泌体。
EXODUS基于创建负压转换技术(NPO) 以及在纳米膜和装置上同时产生高低频振动(HO)的NPO-HO技术,在外泌体的分离过程中既能有效避免杂蛋白或囊泡在膜表面的堆积导致的堵塞问题,又可增加过滤的通量,提高分离效率。和常用的外泌体分离方法包括超速离心法、高分子沉淀法、膜亲和法、尺寸排阻法以及磷脂酰丝氨酸亲和法比较,EXODUS在分离时间大幅减少的情况下,外泌体的产率以及纯度都得到很大的提高。除此之外,EXODUS亦具有良好的兼容性,可以从不同种类和不同体积的生物样本,比如血浆、细胞培养液、唾液以及泪液中高效分离外泌体。
作为该技术的应用,文章通过EXODUS从113例泌尿系统疾病患者(包括膀胱癌、肾癌及其对照)的尿液中提取了外泌体并分析了其长RNA谱,展示了EXODUS在处理大量临床样本时的高效性和一致性。EXODUS是不同于现有技术的一种新型外泌体分离方法,因其高效、快速、非标记的特点将有助于和外泌体相关的基础生物学研究和临床转化研究。
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41592-020-01034-x
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