基于微流控技术的外泌体分离方法的研究进展
2019-01-23刘娜杜盼盼杨扬李小毛
生物技术通报 2019年1期
关键词:方法
刘娜 杜盼盼 杨扬 李小毛
(上海大学机电工程与自动化学院,上海 200072)
外泌体是一种细胞内多泡小体与细胞膜融合后以外分泌的形式释放到细胞外的一种囊泡,具有脂质双分子层结构,直径一般为30-150 nm,与其他微泡共同组成细胞外囊泡[1]。近几年来的研究表明外泌体具有功能活性并可进行细胞间的信息传递,并且在抗原传递、蛋白及RNA转运、血管介导新生、肿瘤细胞发生发展等过程中发挥着重要作用[2-4]。此外,由于外泌体具有体积小、易穿透生物膜、免疫原性低等优点,可以作为药物的良好载体[5]。而且肿瘤细胞的外泌体中含有大量与肿瘤相关的mRNA、miRNA、rRNA、DNA及特异性蛋白质[4],因此在癌症发生机制及癌症的早期检测中具有重要的研究和应用价值。例如,Tanaka等[6]研究表明miRNA水平与肿瘤生长进展以及侵袭性密切有关,Kalluri和Taylor等[7-8]发现癌症患者中的病变器官和其中的异常细胞会比正常细胞产生更多的外泌体。
尽管外泌体在血液、尿液、乳液和唾液等体液中含量丰富[9],但是体液中其他种类的细胞外囊泡及生物分子往往会对其研究结果产生干扰,因此对外泌体的分离和纯化是基于外泌体的疾病检测及相关研究的重要环节。然而,外泌体具有尺寸小、密度低以及生物流体性复杂等特点,这对外泌体的分离和纯化提出了重大的挑战。近几年来,围绕癌症等疾病的研究及诊断应用,已有大量针对外泌体分离和纯化的方法技术研究。本文首先简要介绍传统的外泌体分离方法如离心法和过滤法等,然后重点介绍近年来利用声流特性、流体动力学特性以及介电泳特性等基于微流控技术的外泌体分离方法。……
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