淺析基于微流控技術(shù)的外泌體分離方法

外泌體是多數(shù)細(xì)胞都會分泌的胞外小囊泡（Extracellular vesicles或EV），直徑為20-140 nm。它含有來源細(xì)胞豐富的核酸和蛋白質(zhì)，并廣泛存在于各種體液之中（在血液中的濃度大于109/mL）。它們是來源癌細(xì)胞遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)的穩(wěn)定載體，能夠?qū)崟r地反映癌癥腫瘤的發(fā)展?fàn)顩r，在早期癌癥診斷方面具有巨大的潛力。同時外泌體在很多病理生理過程中也發(fā)揮著重要作用，如免疫應(yīng)答中的抗原呈遞、腫瘤細(xì)胞的生長與遷移、組織損傷修復(fù)等。另外外泌體的脂質(zhì)雙層膜結(jié)構(gòu)不僅能很好的保護(hù)其包被物質(zhì)，而且能靶向特定細(xì)胞或組織，有潛力成為新的高效靶向給藥載體。然而，目前已有的外泌體分離方法，例如超速離心和免疫磁珠法等仍存在著如耗費(fèi)時間長、操作步驟繁瑣復(fù)雜、設(shè)備昂貴和分離純度低等局限性，尚無法完全滿足科研及臨床對高純度外泌體的需求。所以對快速，高純度外泌體分離的研究已經(jīng)成為目前世界上相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和當(dāng)務(wù)之急。

微流控指的是使用微管道（尺寸為數(shù)微米到數(shù)百微米）處理或操縱微小流體（體積為納升到阿升）的系統(tǒng)所涉及的科學(xué)和技術(shù)，是一門涉及化學(xué)、流體物理、微電子、新材料、生物學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程的新興交叉學(xué)科。微流控系統(tǒng)具有分離生物顆粒速度快，分離樣本純度高，節(jié)省樣本，集成度高等獨(dú)特優(yōu)勢。因此，雖然微流控技術(shù)在外泌體分離方面的應(yīng)用仍處于起步階段，卻已經(jīng)成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。新的基于微流控的外泌體分離技術(shù)也于近些年來不斷涌現(xiàn)。

為了向生物學(xué)家和臨床醫(yī)生介紹這種新型的微流控外泌體分離和提取技術(shù)，并同時向微流控方面的研究者闡明微流控技術(shù)在外泌體分離及提取方面的重要作用和前景，吉林大學(xué)分子酶學(xué)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的李桂英教授和楊方副教授撰寫了介紹微流控外泌體分離技術(shù)的綜述文章《Exosome separationusing microfluidic systems: size-based, immunoaffinity-based and dynamicmethodologies》。

在該文中，作者對最新的基于微流控技術(shù)的外泌體分離方法進(jìn)行了分類介紹、分析和對比，闡明這些新方法各自的優(yōu)勢及局限性，以及微流控外泌體分離技術(shù)對比傳統(tǒng)方法所具有的的獨(dú)特優(yōu)勢。討論了目前外泌體分離技術(shù)所面對的主要挑戰(zhàn)，并展望了微流控外泌體分離技術(shù)的前景。該文對從事外泌體相關(guān)領(lǐng)域研究的學(xué)者及研究人員具有較好的參考價(jià)值。