发布日期：2018-06-27
Anal Chem杂志最新刊出了一篇浙江大学附属第二医院/转化医学研究院王本老师组报道的外泌体定量新技术的文章，该文章第一作者是实验室博士后田庆常博士。
外泌体是细胞分泌的具有磷脂双分子层的纳米囊泡，其膜性质与细胞膜类似。基于这一性质，我们利用细胞表面工程技术对外泌体膜进行了有目的的修饰。
目前流行的数字PCR技术是用来定量检测核酸的一种技术，其基本原理是将有限的DNA分子随机分配到大量小室中，在小室多于DNA分子的情况下，每个小室中的核酸分子多于一个DNA分子的概率非常低，然后对众多小室中的DNA进行扩增，结果是带有DNA分子的小室会呈现阳性信号，而没有DNA分子的小室呈现阴性信号。最后通过计数小室中阳性孔的量来计数原始的DNA浓度。
这篇文章中，我们将此数字检测的原理用于外泌体检测。外泌体是处于30-150 纳米左右的纳米颗粒，其在液体溶液中具有很好的分散性，在芯片中也像核酸分子一样随机分配，因此可以利用数字检测的方法来对外泌体进行定量。
工作原理如图所示，能插入磷脂双分子层的类磷脂分子（BAM）与合成的DNA分子合成为BAM-DNA分子。然后BAM-DNA被用于标记外泌体，此标记过程简单易操作。标记完成的溶液中可能存在大量的未标记到外泌体上的BAM-DNA分子，需进一步的进行分离。本工作利用100 kd的超滤管用于分离标记的外泌体和未标记的BAM-DNA（分子量20 kd左右）分子。
标记且纯化后的外泌体带有目的DNA分子，通过核酸检测的方法可以通过检测DNA分子来检测标记的外泌体。本文章采用了一种等温方法来检测外泌体表面的DNA。
标记后的外泌体被分配到芯片中的小室中，基于上述的数字检测的方法，经过核酸扩增反应，带有外泌体的小室，会呈现阳性信号，而其他的小室呈现阴性信号，通过计数这些“0101011”的数字信号而进行外泌体计数，实现对总外泌体的定量。
此外，我们还可以对总外泌体中的特异性外泌体进行抗体-DNA标记，通过检测抗体-DNA而对特异性的外泌体进行检测和定量。
目前外泌体定量一般采用动态光散射的方法进行纳米颗粒计数，该技术设备昂贵且稀少，不利于大规模研究的开展。而该文报道的方法以数字PCR技术为启发，建立了一种纳米囊泡的定量方法，期望该方法进一步发展能将DNA定量技术和设备用于外泌体定量，为基础研究和临床诊疗中的外泌体检测提供一种简单易行的方法。
来源：材料转化医学
