近日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院楊慧研究員團(tuán)隊(duì)在化學(xué)綜合性學(xué)術(shù)期刊《中國(guó)化學(xué)快報(bào)》（ Chinese Chemical Letters ）上發(fā)表了最新研究成果。科研團(tuán)隊(duì)提出了一種基于微納流控平臺(tái)的細(xì)胞外囊泡熒光標(biāo)記新策略，以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞外囊泡的精確測(cè)量和熒光成像。

該研究中，深圳先進(jìn)院醫(yī)工所楊慧研究員為該論文通訊作者，博士生胡師和郝銳為該論文的共同第一作者。深圳先進(jìn)院為論文第一單位。

細(xì)胞外囊泡（EVs）是由細(xì)胞主動(dòng)釋放的、具有膜結(jié)構(gòu)的納米級(jí)囊泡，攜帶核酸、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等生物活性分子，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的物質(zhì)交換。然而長(zhǎng)期以來(lái)，由于其百納米級(jí)的尺寸特性，難以實(shí)現(xiàn)可靠的可視化熒光檢測(cè)，限制了對(duì)EV的深入研究。

目前常用的EVs熒光標(biāo)記方法主要包括：膜蛋白熒光探針標(biāo)記、親脂性熒光染料標(biāo)記。熒光蛋白探針體積大、空間位阻大，且EVs膜蛋白豐度低、異質(zhì)性強(qiáng)，極大限制了熒光標(biāo)記效率；而親脂性熒光染料具有操作簡(jiǎn)單、熒光強(qiáng)度高、分子尺寸小等優(yōu)點(diǎn)，適用于EVs的高效標(biāo)記及下游檢測(cè)。但長(zhǎng)期以來(lái)，受限于親脂性熒光染料本身的理化性質(zhì)，較高濃度下極易出現(xiàn)染料分子團(tuán)聚，形成與細(xì)胞外囊泡尺寸大小相近的納米顆粒，產(chǎn)生假陽(yáng)性信號(hào)，導(dǎo)致了針對(duì)EVs的檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)、測(cè)量出現(xiàn)偏差等問(wèn)題。

為解決上述難題，研究團(tuán)隊(duì)提出了利用微納流控技術(shù)，通過(guò)對(duì)EVs進(jìn)行快速高效處理，增加EVs膜的流動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)在極低染料濃度下的高效熒光標(biāo)記。對(duì)比目前實(shí)驗(yàn)操作流程的“金標(biāo)準(zhǔn)”，該方法在染料濃度降低數(shù)倍的條件下，極大提高了外囊泡的熒光標(biāo)記效率，從而實(shí)現(xiàn)了高效的EVs流式檢測(cè)及細(xì)胞內(nèi)熒光成像。

微流控平臺(tái)標(biāo)記細(xì)胞外囊泡原理圖

EVs熒光標(biāo)記技術(shù)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一，對(duì)EVs的生物學(xué)功能解析具有重要意義。本研究提出的基于微納流控平臺(tái)的高效EVs熒光標(biāo)記方法，為EVs研究提供了新的思路和技術(shù)支持。楊慧表示，該方法在未來(lái)有望推動(dòng)EVs的精確測(cè)量及熒光成像技術(shù)的發(fā)展，成為一種強(qiáng)大而通用的技術(shù)平臺(tái)。

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