近年来,外泌体(Exosome)作为细胞间通讯的关键载体,正快速崭露于癌症诊断、免疫治疗、再生医学与液体活检等前沿应用。这些纳米级囊泡(30–150 nm)富含 mRNA、miRNA、蛋白质与脂质,能够反映其来源细胞的生理或病理状态
然而,要从复杂的体液或培养基中有效、稳定且可重复地分离外泌体,仍是一大挑战。本篇将全面介绍主流外泌体提取与纯化方法的技术原理、优劣比较与应用场景,协助研究人员与产业端选择最合适的策略。
方法 |
原理 |
优点 |
缺点 |
适用场景 |
差速离心法 (Differential Ultracentrifugation) |
根据密度与大小逐 步沉降分离 |
标准经典、高通量 |
时间长、需超高速离心机、纯度不高 |
大量样品预纯化 |
密度梯度离心 (Density Gradient Centrifugation) |
利用蔗糖/Iodixanol梯度进行高分辨率 分离 |
高纯度、良好结构保存 |
操作复杂、耗时 |
高要求分析、功能实验前处理 |
PEG 聚合沉淀法 (Polymer-based Precipitation) |
以PEG等高分子促进外泌体沉淀 |
操作简单、设备需求低 |
非特异性沉淀、杂质多 |
初筛研究、粗略分析 |
免疫亲和法 (Immunoaffinity Capture) |
抓取外泌体表面蛋白(如 CD63/CD9 ) |
高专一性、可纯化特定外泌体群 |
成本高、难规模化 |
标靶外泌体研究、临床诊断前处理 ◆ LuminX ExoFortius 即属此类产品,专为临床珍贵样品计,靶向 CD9、CD63 、CD81 进行高效捕捉,并可直接进行 NGS 分析, 同时有效降低白蛋白等高丰度蛋白干扰 。 |
膜过滤法(Size Exclusion Chromatography, SEC) |
根据分子大小分离 |
操作简便、温和、 重复性好 |
流速慢、可能共洗出小分子杂质 |
临床样本、蛋白功能实验 |
微流体分离 (Microfluidic-based Isolation) |
结合物理过滤、 电场或抗体捕捉 |
快速、少样本、整合化 |
技术门槛高、 尚未标准化 |
POCT 平台、快速诊断 |
1. 样本来源:血清、尿液、唾液、培养上清液等杂质成分不同,需对应不同策略
2. 应用目的:若用于下游 RNA-seq 、质谱分析或功能研究,则需要高纯度技术如密度梯度离心、SEC,或是靶向型免疫捕捉法
3. 通量与自动化需求: 临床研究或大规模体外验证,则倾向选择微流体技术或免疫磁珠自动化平台
4. 成本与时间:若初期为探索性研究,可使用 PEG 法作为快速筛选工具。
• 癌症液体活检:外泌体中 miRNA 与蛋白质具高度特异性,已用于肺癌、乳癌、胰脏癌等早期诊断。透过像 LuminX ExoFortius 这样可直接进行 NGS 分析的靶向产品,研究人员能更准确地解析肿瘤来源讯号。
• 药物递送载体:天然外泌体具有低免疫原性与组织渗透力,正逐步被开发为 mRNA/siRNA 递送平台
• 免疫调节:树突细胞或 MSC 来源外泌体可在炎症抑制、移植耐受与自体免疫疾病中展现功能
• 再生医学:MSC 外泌体已证实可促进伤口愈合与神经再生,是细胞疗法的无细胞替代方案
外泌体的提取与纯化不仅是研究的「起点」,更是确保数据可重现与功能验证成功的「关键」。随着标准化流程、商用试剂与自动化平台的进步,研究者不再受限于传统离心瓶颈,可更有效率地开展外泌体应用研究。
路明思生技的LuminX ExoFortius(Cat#LEF1000) ,即针对临床样本与 NGS 应用量身打造,整合高专一性靶蛋白捕捉技术与杂质去除能力,正是此一趋势的代表产品 。
想进一步了解 LuminX ExoFortius 的外泌体应用潜力 ?
欢迎联络我们索取样品试用与技术资料,立即启动您的外泌体精准分析旅程!