外泌体提取试剂盒的原理多种多样,但其核心都是基于外泌体的物理特性或生化特性,将其从复杂的生物样品(如细胞上清、血清、血浆)中分离出来。
目前主流的外泌体提取试剂盒主要基于以下几大原理:
外泌体的形成和携带物质
虽然传统上不算是“试剂盒",但它是所有方法的比对基准。现在也有配套的密度梯度试剂。
原理:利用外泌体的大小、密度和沉降系数与样品中其他成分(如蛋白质、细胞碎片、大囊泡)的差异,在超高速离心力(通常≥100,000 × g)下,外泌体会被沉淀到管底。
特点:
优点:被认为是提取外泌体的“黄金标准";无需特殊化学试剂,可获取较纯净的外泌体。
缺点:设备极其昂贵;流程耗时漫长(数小时至数天);需要大量起始样本;高速离心力可能损伤外泌体结构,导致聚集。
这是目前zui常用的试剂盒原理。例如 Qiagen exoEasy, System Biosciences (SBI) ExoQuick, 和 Wako 的普通提取试剂。
原理:
向样品中加入亲水性聚合物(如PEG)。
这些聚合物会与溶液中的水分子结合,“劫持"水化层,破坏外泌体的溶解性。
同时,它们能形成一个“网"来捕获外泌体。
在低速离心力下,外泌体-聚合物复合物就会从溶液中共同沉淀下来。
特点:
优点:操作简单快速;无需昂贵设备;起始样本量要求低;回收效率高。
缺点:纯度较低,会共沉淀蛋白质聚合物、脂蛋白等杂质;沉淀可能难以重悬;聚合物可能干扰下游分析。
能获得高纯度、高完整性外泌体的方法。例如 qEV系列/Izon Science 产品。
原理:
样品被加载到一个充满多孔聚合物微球的色谱柱上
不同大小的分子在通过柱子时,路径长短不同。
大分子(如外泌体)无法进入微球的小孔,会沿着微球之间的缝隙快速流动,最先被洗脱出来。
小分子(如蛋白质、小RNA)会进入微球的大量孔隙中,路径更长,较晚被洗脱出来。
通过分步收集,即可获得纯度很高的外泌体组分。
特点:
优点:能获得完整性好、生物活性高的外泌体;纯度远高于沉淀法;避免了聚集效应。
缺点:样本可能被稀释;上样量有限;对于粘性样本(如血浆)易堵塞柱子。
纯度最高、特异性zui强的方法。例如 Wako的 MagCapture™、CD9/CD63/CD81抗体磁珠试剂盒。
原理:
利用外泌体表面特异性标志物(如 CD9, CD63, CD81, EpCAM 等)。
将针对这些标志物的抗体固定在固相支持物上(如磁珠、平板、色谱柱)。
当样品流过时,表面带有相应标志物的外泌体会被抗体特异性捕获,而杂质则被洗去。
通过改变pH值或使用竞争性肽段进行洗脱,即可得到高纯度的特定外泌体亚群。
特点:
优点:纯度ji高;可用于分离特定细胞来源的外泌体亚群。
缺点:成本昂贵;洗脱条件可能较剧烈,损伤外泌体活性;只能捕获表达特定标志物的外泌体,会丢失其他亚群。
新兴的前沿技术,主要用于集成化、自动化的快速检测。
原理:在芯片上构建微米级的通道,通过声学、力学或免疫亲和原理,在流体中实时捕获和分离外泌体。
特点:
优点:所需样本量极少;速度快;有望实现高度集成化和自动化。
缺点:技术尚未wanquan成熟和普及;通量较低;设备成本高。
如何选择?
追求速度和简便 → 沉淀法试剂盒
追求纯度和生物活性 → 尺寸排阻色谱试剂盒
追求超高纯度或特定亚型 → 免疫亲和捕获试剂盒
有超离设备且不赶时间 → 超速离心法
产品推荐:EZB外泌体提取试剂盒