人源外泌体的分离纯化和基础表征方法研究

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外泌体是生物细胞分泌的一种微囊泡,因其具有独特的生物学特性,功能作用比较广泛,逐渐用于化妆品及新药研究领域。但是其分离提取和表征方法并不完善,需要进一步优化和研究。以人尿液和人肾上皮293细胞为外泌体来源,针对不同的来源的外泌体,建立不同的提取纯化方法。尿液先经过差速离心粗分离,再经700 kD分子筛层析柱层析提取外泌体,流动相采用pH=7.0的磷酸盐缓冲液(20 mmol/L),分离纯化出的外泌体经检测纯度大于98%。人肾上皮293细胞来源外泌体除了用尿液外泌体的分离纯化方法外,也可先通过阴离子交换层析后再经分子筛层析分离得到较纯的外泌体,其纯度可达到98%。外泌体纯度表征方法可通过分子筛液相色谱的方法,采用磷酸盐体系(20mmol/L)作为流动相,以0.3 mL/min的流速,在安捷伦1000(?)色谱柱中进行分析,结果显示较纯外泌体峰图只有一个色谱峰,其保留时间约在9.1 min,样品经透射电镜观察其符合外泌体典型形态,从而确定该单峰即为外泌体的峰。通过BCA测定蛋白浓度法得出外泌体的蛋白浓度约100μg/mL时,纯度峰高响应约为10 mAU,此时的外泌体纯度峰形较好,且对BCA法进行了验证,线性R~2为0.9981,准确度回收率大于90%,符合测定的要求。进一步优化了外泌体的形态观察条件,当染色液(2%的醋酸双氧铀)负染时间为30 s时,得到的外泌体染色效果最好,形态清晰,背景明亮。外泌体的粒径分布通过对比电镜、纳米流式、纳米颗粒跟踪分析(NTA),结果电镜和纳米流式分析的粒径分布中位数均约为70 nm,而与NTA的138.5 nm粒径结果差距较大。进一步研究了外泌体的带电特性,通过离子交换色谱分离出4个不同的外泌体组群,分别对其纯度、Zeta电位、形态、粒径分布进行了比较,纯度分别为83.68%、84.90%、48.02%和32.19%,Zeta电位分别为-12.13 mV,-12.97 mV,-14.36 mV和-12.84mV,粒径分布分别为69.25 nm,71.75 nm,72.75 nm,72.75 nm。不同外泌体具有不同的电荷特性,并且连续分布,有带电强弱区别。
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