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Analytical Chemistry发表一种外泌体定量新方法——基于表面工程技术对外泌体进行数字化检测

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摘要:小编推荐会议外泌体技术与应用论坛杂志最新刊出了一篇浙江大学附属第二医院转化医学研究院王本老师组报道的外泌体定量新技术的文章该文章第一作者是实验室博士后田庆常博士外泌体是细胞分泌的具有磷脂双分子层的纳米囊泡其膜性质与细胞膜类似基于这一性质我们利用细胞表面工程技术对外泌体膜进行了有目的的修饰

小编推荐会议:2018外泌体技术与应用论坛

     Anal Chem杂志最新刊出了一篇浙江大学附属第二医院/转化医学研究院王本老师组报道的外泌体定量新技术的文章,该文章第一作者是实验室博士后田庆常博士。
外泌体是细胞分泌的具有磷脂双分子层的纳米囊泡,其膜性质与细胞膜类似。基于这一性质,我们利用细胞表面工程技术对外泌体膜进行了有目的的修饰。
      目前流行的数字PCR技术是用来定量检测核酸的一种技术,其基本原理是将有限的DNA分子随机分配到大量小室中,在小室多于DNA分子的情况下,每个小室中的核酸分子多于一个DNA分子的概率非常低,然后对众多小室中的DNA进行扩增,结果是带有DNA分子的小室会呈现阳性信号,而没有DNA分子的小室呈现阴性信号。最后通过计数小室中阳性孔的量来计数原始的DNA浓度。
      这篇文章中,我们将此数字检测的原理用于外泌体检测。外泌体是处于30-150 纳米左右的纳米颗粒,其在液体溶液中具有很好的分散性,在芯片中也像核酸分子一样随机分配,因此可以利用数字检测的方法来对外泌体进行定量。

Analytical Chemistry发表一种外泌体定量新方法——基于表面工程技术对外泌体进行数字化检测
      工作原理如图所示,能插入磷脂双分子层的类磷脂分子(BAM)与合成的DNA分子合成为BAM-DNA分子。然后BAM-DNA被用于标记外泌体,此标记过程简单易操作。标记完成的溶液中可能存在大量的未标记到外泌体上的BAM-DNA分子,需进一步的进行分离。本工作利用100 kd的超滤管用于分离标记的外泌体和未标记的BAM-DNA(分子量20 kd左右)分子。
      标记且纯化后的外泌体带有目的DNA分子,通过核酸检测的方法可以通过检测DNA分子来检测标记的外泌体。本文章采用了一种等温方法来检测外泌体表面的DNA。
      标记后的外泌体被分配到芯片中的小室中,基于上述的数字检测的方法,经过核酸扩增反应,带有外泌体的小室,会呈现阳性信号,而其他的小室呈现阴性信号,通过计数这些“0101011”的数字信号而进行外泌体计数,实现对总外泌体的定量。
      此外,我们还可以对总外泌体中的特异性外泌体进行抗体-DNA标记,通过检测抗体-DNA而对特异性的外泌体进行检测和定量。
  
      目前外泌体定量一般采用动态光散射的方法进行纳米颗粒计数,该技术设备昂贵且稀少,不利于大规模研究的开展。而该文报道的方法以数字PCR技术为启发,建立了一种纳米囊泡的定量方法,期望该方法进一步发展能将DNA定量技术和设备用于外泌体定量,为基础研究和临床诊疗中的外泌体检测提供一种简单易行的方法。     如果想了解更多关于外泌体的延展,请关注由生物谷举办的“2018外泌体技术与应用论坛”,我们将邀请浙江大学转化医学研究院/医学院附属第二医院王本副教授来会上做演讲,演讲题目:外泌体改造的临床价值与进展。    会议官网:http://meeting.bioon.com/2018EXOSOMES1


Analytical Chemistry发表一种外泌体定量新方法——基于表面工程技术对外泌体进行数字化检测

参考文献:
Qingchang Tian, Chuanjiang He, Guowu Liu, Yueqi Zhao, Lanlan Hui, Ying Mu, Ruikang Tang, Yan Luo, Shu Zheng, and Ben Wang*. Nanoparticle Counting by Microscopic Digital Detection: Selective Quantitative Analysis of Exosomes via Surface-Anchored Nucleic Acid Amplification. Anal. Chem., Just Accepted Manuscript
DOI: 10.1021/acs.analchem.8b00189




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