Nanomedicine:通过流式细胞术对细胞外囊泡的绝对大小测量和无标记鉴定
外泌体(exosomes)和微囊泡(microvesicles)都是生物体内的纳米颗粒,被细胞释放到血液中用来运输废物和交换细胞间信息,包括DNA、RNA和膜表面受体等。由于细胞外囊泡的大小、浓度、组成和功能随着疾病而发生变化,细胞外囊泡是早期生物标记物(包括癌症、血栓形成等)的优良候选物。而且,目前也正在研究通过修饰细胞外囊泡而作为治疗剂。因此,人们对细胞外囊泡的研究兴趣越来越大。
血液含有细胞外囊泡(EVs),这是目前可能进入临床应用的重要生物纳米粒子。在血浆中,细胞外囊泡的数量超过了类似大小的脂蛋白颗粒(LP),这会导致一些有争议的数据,比如一些表面抗体与EV和LP都有非特异性结合。流式细胞术是体液中表征单个EV的在临床也适用的技术。然而,细胞外囊泡的流式细胞数据具有任意性,不易于数据比较和数据解释,例如利用流式细胞术进行细胞外囊泡和脂蛋白颗粒之间的区分便是一个难题。
在本项研究中,阿姆斯特丹大学的研究人员提出了一种新的方法,将直径在200-500nm之间的单个纳米颗粒的流式细胞仪模糊光散射信号与直径和折射率(RI)作比,称为流式细胞仪分散比(flow cytometry scatter ratio,Flow-SR)。 Flow-SR可以使EV和LP之间区分开来,并改进了数据解释和比较。由于Flow-SR易于实施,适用范围广,且比现有技术更精确、更快速地将悬浮液中纳米颗粒检测出来,因此在纳米医学领域中Flow-SR将会有着广泛的应用。
图1:流式细胞术数据通常a.u.单位呈现,这妨碍了数据解释以及数据比较。
图2:通过流式细胞术分散比(Flow-SR)确定纳米颗粒的尺寸和折射率(RI)。
图3:使用包含(A)125nm(B)240nm(C)315nm(D)380nm 的聚苯乙烯beads、以及(E)255nm(F)391nm的二氧化硅珠、油乳剂、脂肪乳剂和金纳米颗粒混合物,通过流式细胞术分散比(Flow-SR)验证纳米颗粒的尺寸和折射率(RI)。
图4:将流式细胞术分散比率(Flow-SR)应用于细胞上清液的细胞外囊泡(EV)和脂蛋白颗粒(LP)。
参考文献:van der Pol E, de Rond L, Coumans FAW, Gool EL, Böing AN, Sturk A, Nieuwland R, van Leeuwen TG. (2017) Absolute sizing and label-free identification of extracellular vesicles by flow cytometry. Nanomedicine [Epub ahead of print].
原文:http://www.nanomedjournal.com/article/S1549-9634(17)30590-7/fulltext
编辑:土豆
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