在外泌體相關(guān)文獻(xiàn)的粒徑分析中主要有兩種儀器,分別為 Malvern’s NanoSight NS300 和 Particle Metrix’ ZetaView(圖一),這兩種儀器對(duì)外泌體粒徑的檢測(cè)都是基于NTA(Nanoparticle Tracking Analysis)技術(shù)。它的原理是利用光散射和布朗運(yùn)動(dòng)的特性獲得液體懸浮液中的樣本粒度分布,目前NTA已被外泌體研究領(lǐng)域認(rèn)可為外泌體表征手段之一。
我們知道外泌體是經(jīng)由多泡體和細(xì)胞膜融合后釋放到細(xì)胞外的囊泡小體,直徑一般為40-100nm,粒徑小且容易受到破壞。傳統(tǒng)技術(shù)上被用于表征微粒大小的方法有流式細(xì)胞技術(shù)法,動(dòng)態(tài)光散射(DLS),電子顯微鏡檢查法(TEM/SEM)等。在這之中又以流式細(xì)胞技術(shù)法應(yīng)用最為廣泛,實(shí)際上流式細(xì)胞儀的粒度下限約為300nm左右,雖然我們通過熒光標(biāo)記可以擴(kuò)展該檢測(cè)限值,但粒度較小時(shí),準(zhǔn)確測(cè)定這類顆粒大小的能力嚴(yán)重受限。DLS跟NTA的主要區(qū)別在于濃度范圍,當(dāng)濃度過低時(shí),NTA可以非常圓滿的完成檢測(cè)任務(wù),而DLS只能檢測(cè)濃度較高的樣品。電子顯微鏡檢測(cè)可以非常直觀的看到樣品的形貌大小,但是成本太高,且時(shí)間久不能保證樣品制備后的完整性。相較于其他技術(shù),NTA技術(shù)的樣本處理更簡(jiǎn)單、更能保證外泌體原始狀態(tài),檢測(cè)速度也更快。
NTA在檢測(cè)時(shí)通過光學(xué)顯微鏡收集外泌體的散射光信號(hào),觀測(cè)一段時(shí)間內(nèi)顆粒在溶液中做布朗運(yùn)動(dòng)的影像,并對(duì)每一個(gè)顆粒進(jìn)行追蹤和分析,再通過愛因斯坦方程式(圖二)計(jì)算出外泌體的流體力學(xué)尺寸和濃度。
我們?cè)跈z測(cè)過程中是直接追蹤拍攝影像中的每一個(gè)顆粒,所以NTA對(duì)于復(fù)雜的樣品的檢測(cè)具有極高的分辨率,可以將不同大小的顆粒清楚的區(qū)分開來,這對(duì)外泌體的檢測(cè)來說非常重要。NTA測(cè)量濃度時(shí),測(cè)量的結(jié)果取決于儀器參數(shù)的設(shè)定,恰當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)定可以保證不同大小顆粒都被我們的軟件追蹤到并參與計(jì)算。
NTA有405nm、488nm、532nm和635nm四種不同波長(zhǎng)的激光器可供選擇,搭配相應(yīng)的濾光片,讓其具有分析熒光樣品的能力。外泌體表面有特異的標(biāo)志物,如CD63、HSP70、 TSG–101等蛋白分子的存在。在復(fù)雜背景條件下,使用熒光抗體標(biāo)記外泌體,即可使用NTA的熒光測(cè)量功能實(shí)現(xiàn)對(duì)外泌體的測(cè)量,結(jié)果相較于流式細(xì)胞儀更加的可靠。
外泌體參與了各種疾病的發(fā)生發(fā)展過程,與介導(dǎo)血管再生、腫瘤細(xì)胞增殖、免疫逃逸等都脫不開關(guān)系,在醫(yī)療診斷方面具有巨大前景。相應(yīng)的對(duì)外泌體的檢測(cè),變得尤為重要。NTA技術(shù)對(duì)外泌體的檢測(cè)具有實(shí)時(shí)觀測(cè)、高分辨率、熒光分析等功能,檢測(cè)數(shù)據(jù)快捷可靠,歡迎咨詢!