Các túi ngoại bào (EV) là những cấu trúc nhỏ xíu, có màng bao quanh mà tế bào giải phóng vào môi trường của chúng. Các túi này hoạt động như những chất chuyển phát tế bào, vận chuyển protein, DNA và các phân tử RNA đến các tế bào khác. Trong thập kỷ qua, EV đã thu hút được sự chú ý đáng kể do tiềm năng của chúng như những chất mang tự nhiên cho các thành phần tế bào phức tạp và sự tham gia của chúng vào nhiều quá trình sinh lý và bệnh lý khác nhau.
Vô số ống nghiệm và trong cơ thể các kỹ thuật được sử dụng để đi sâu vào các chức năng sinh học của EV. Chúng bao gồm phép đo lưu lượng tế bào, kính hiển vi cộng hưởng và trong cơ thể phương pháp phát hiện huỳnh quang. Các kỹ thuật này thường dựa vào việc dán nhãn EV để tạo điều kiện phát hiện và phân tích chúng. Chiến lược dán nhãn bao gồm các chất đánh dấu quang học (huỳnh quang, phát quang sinh học), hạt nhân và chụp cộng hưởng từ (MRI), như minh họa trong Hình 1. Các phương pháp tiên tiến này cho phép hiểu biết toàn diện về chức năng, tương tác và vai trò của EV trong các quá trình sinh lý và bệnh lý.
Hình 1: Chiến lược dán nhãn các túi ngoại bào ngoại sinh.
Tín dụng: Boudna A., Campos AD., et. al., https://doi.org/10.1186/s12964-024-01548-3
Được tái tạo dưới Bằng sáng chế
Việc phát hiện và mô tả đặc điểm của EV nhỏ đặt ra một thách thức đáng kể trong lĩnh vực này. Đo tế bào dòng chảyTuy nhiên, thường được sử dụng vì khả năng thực hiện phân tích đa thông số, thông lượng cao, nhanh chóng. Nhiều đầu dò huỳnh quang khác nhau thường được sử dụng để phát hiện EV nhỏ bằng phương pháp đo lưu lượng tế bào, bao gồm:
Các thuốc nhuộm này khai thác các tương tác cụ thể với các dấu hiệu bề mặt trên các EV nhỏ, cho phép phát hiện chính xác và có mục tiêu. Các thuốc nhuộm này được liên hợp với các kháng thể nhận biết và liên kết với các protein riêng biệt trên màng EV, tạo điều kiện thuận lợi cho việc nhận dạng và mô tả đặc điểm của chúng. Các dấu hiệu bề mặt đáng chú ý bao gồm tetraspanin CD9, CD63 và CD81. Các protein này được làm giàu cao trên bề mặt của EV và thường được sử dụng làm dấu hiệu để phát hiện chúng. Thuốc nhuộm dựa trên kháng thể nhắm mục tiêu vào các tetraspanin này cung cấp độ đặc hiệu và độ nhạy cho phép phân tích chi tiết các quần thể EV, bao gồm nguồn gốc, thành phần và chức năng tiềm ẩn của chúng. Phương pháp tiếp cận có mục tiêu này nâng cao độ chính xác của phép đo lưu lượng tế bào trong nghiên cứu EV, cung cấp những hiểu biết có giá trị về vai trò của chúng trong các quá trình sinh lý và bệnh lý khác nhau.
Thuốc nhuộm thấm màng, chẳng hạn như este succinimidyl carboxyfluorescein diacetate (CFSE), đóng vai trò quan trọng trong việc gắn nhãn và theo dõi EV. CFSE là thuốc nhuộm huỳnh quang ưa béo khuếch tán thụ động vào tế bào và trở nên huỳnh quang cao khi esterase nội bào phân cắt nhóm axetat của nó. Phản ứng này dẫn đến thuốc nhuộm liên kết cộng hóa trị với nhóm amin trong protein nội bào, tạo ra tín hiệu huỳnh quang ổn định và mạnh. Tuy nhiên, biểu hiện kháng nguyên và hàm lượng protein nội bào thay đổi tùy thuộc vào nguồn gốc tế bào, dẫn đến tính không đồng nhất trong một quần thể EV nhỏ. Do đó, việc gắn nhãn CFSE có thể không tối ưu để so sánh giữa các mẫu khác nhau. Ngoài ra, thuốc nhuộm có thể rò rỉ từ các tế bào được gắn nhãn, làm nhuộm màu môi trường xung quanh và tạo ra tiếng ồn nền có thể che khuất tín hiệu EV.
Nhiều thuốc nhuộm lipid thương mại có sẵn, bao gồm thuốc nhuộm PKH và thuốc nhuộm carbocyanine (như DiD, DiR, DiI). Thuốc nhuộm PKH là các chất liên kết tế bào huỳnh quang cao, tích hợp vào lớp kép lipid của màng tế bào. Các ví dụ phổ biến bao gồm PKH26 (đỏ) và PKH67 (xanh lá cây). Mặc dù thuốc nhuộm PKH được sử dụng rộng rãi để đánh dấu các EV nhỏ, nhưng ngày càng có nhiều ý kiến cho rằng chúng không phù hợp vì chúng gây ra sự kết tụ đáng kể và thay đổi kích thước túivà việc tế bào hấp thụ chúng tạo ra kết quả dương tính giả, làm giảm độ tin cậy của kết quả thực nghiệm. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng thuốc nhuộm PKH có thể liên kết không đặc hiệu với các thành phần khác của tế bào hoặc tạo thành các chất kết tụ thuốc nhuộm tự do, tạo ra nhiễu nền và làm phức tạp việc xác định các EV được đánh dấu. Thuốc nhuộm PKH cũng có thể ảnh hưởng đến sự hợp nhất màng-màng, tính lưu động của protein màng, độ cứng của màng và kích thước EV.
Thuốc nhuộm carbocyanine, chẳng hạn như DiO và DiI, là một loại thuốc nhuộm thân dầu khác được sử dụng để đánh dấu EV. Các thuốc nhuộm này được biết đến với khả năng huỳnh quang mạnh và tương thích với nhiều kỹ thuật hình ảnh khác nhau. Tuy nhiên, chúng có độ hòa tan kém, dẫn đến hình thành các tập hợp và micelle huỳnh quang dễ bị hiểu nhầm là EV. Điều này không chỉ làm giảm độ chính xác của việc đánh dấu mà còn ảnh hưởng đến phép đo lưu lượng tế bào và phân tích theo dõi hạt nano huỳnh quang (fNTA), dẫn đến dữ liệu bị sai lệch.
Trong khi thuốc nhuộm ưa mỡ như thuốc nhuộm PKH và thuốc nhuộm carbocyanine là những công cụ có giá trị để dán nhãn EV, những hạn chế của chúng đòi hỏi phải cân nhắc cẩn thận và thiết kế thử nghiệm. Các nhà nghiên cứu phải tính đến khả năng liên kết không đặc hiệu, hình thành tổng hợp và tác động đến các đặc tính của màng để đảm bảo phát hiện EV chính xác và đáng tin cậy. Việc khám phá các thuốc nhuộm thay thế và các kỹ thuật dán nhãn có thể giúp giảm thiểu những vấn đề này và tăng cường độ chính xác của các nghiên cứu EV.
Việc duy trì tính toàn vẹn của EV đồng thời đảm bảo đánh dấu huỳnh quang chính xác là tối quan trọng để phân tích đáng tin cậy. Đối với nhuộm màng túi ngoại bào, các loại thuốc nhuộm chuyên dụng hiện đại như Biotium của Dòng ExoBrite™ Khắc phục những hạn chế này bằng cách cung cấp giải pháp hóa học tối ưu được thiết kế riêng cho nghiên cứu EV. Biotium đã cách mạng hóa việc dán nhãn EV với thuốc nhuộm màng đột phá, mang đến sự cải tiến vượt trội so với các phương pháp thông thường.
Màng nhuộm ExoBrite™ True EV đại diện cho một bước đột phá trong công nghệ dán nhãn EV, được tối ưu hóa đặc biệt cho các túi ngoại bào. Các vết nhuộm này cung cấp độ phủ EV cao hơn, gần như hoàn toàn trong mẫu, đảm bảo dán nhãn hiệu quả với độ kết tụ tối thiểu.
Không giống như các thuốc nhuộm truyền thống như PKH, DiO, DiI và DiD — thường tạo thành các tập hợp, làm biến dạng kích thước túi và tạo ra kết quả dương tính giả — thuốc nhuộm ExoBrite mang lại tín hiệu sáng, cụ thể có thể phân biệt rõ ràng với các hạt không đặc hiệu. Quan trọng hơn, chúng được thiết kế để giải quyết các vấn đề về kết tụ, cho phép phân biệt rõ ràng và tái tạo các EV với nền trong quá trình phát hiện bằng phương pháp đo lưu lượng tế bào và các quy trình phân tích khác. Phân tích của fNTA cho thấy ExoBrite™ True EV Membrane Stains phát hiện ~96% tổng số EV trong mẫu, so với ~32% của PKH.
Chúng hoàn toàn tương thích với phương pháp nhuộm đồng thời kháng thể, cho phép các nhà nghiên cứu kết hợp nhuộm màng với phân tích kiểu hình đánh dấu bề mặt để có được những hiểu biết sinh học sâu sắc hơn. Đối với các quy trình làm việc nghiêm ngặt, ExoBrite cũng tuân thủ các phương pháp tối ưu trong phương pháp EV. Khi được sử dụng với các đối chứng như mẫu chỉ nhuộm và xét nghiệm ly giải chất tẩy rửa, các nhà nghiên cứu có thể xác nhận rằng huỳnh quang bắt nguồn từ EV liên kết lipid, chứ không phải từ các micelle nhuộm tự do hoặc chất gây ô nhiễm.
Lời chứng thực của khách hàng – Nhà nghiên cứu NTU
“ExoBrite nhuộm màng EV rất hiệu quả và cho hình ảnh rõ nét. Nó hoạt động đặc biệt tốt sau khi tinh chế bằng cột SEC, mang lại sự tin cậy rằng các EV riêng lẻ đang được phát hiện. Ngay cả khi chỉ sử dụng 1 µL thuốc nhuộm, tín hiệu vẫn sắc nét và đáng tin cậy.”
Điều này làm cho phương pháp nhuộm ExoBrite có độ tin cậy cao đối với phép đo lưu lượng tế bào, fNTA và hình ảnh tiên tiến, cung cấp khả năng phân tích EV có thể tái tạo, chất lượng xuất bản và nâng cao độ chính xác của nghiên cứu EV.
Chất nhuộm bề mặt ExoBrite™ EV của Biotium cung cấp một phương pháp tiếp cận mục tiêu để đánh dấu các túi ngoại bào bằng cách liên kết với bề mặt màng EV cụ thể. Mỗi loại chất nhuộm mang lại những ưu điểm riêng tùy thuộc vào từng vấn đề sinh học:
| Sản phẩm | Bề mặt màng EV mục tiêu | Ưu điểm | tốt nhất cho |
|---|---|---|---|
| Vết bẩn ExoBrite™ CTB EV | Ganglioside GM1 trong bè lipid | Kết tụ tối thiểu; hiệu quả với EV tinh khiết hoặc liên kết hạt | Đánh dấu các phân nhóm EV dương tính với GM1; hình ảnh siêu phân giải (ExoBrite™ STORM CTB dành cho kính hiển vi STORM) |
| Thuốc nhuộm ExoBrite™ Annexin V EV | Phosphatidylserine (PS) tiếp xúc với EV và màng tế bào chết theo chương trình | Phát hiện đáng tin cậy các phân nhóm PS dương tính; giảm kết tập so với thuốc nhuộm thông thường | Xác định quần thể EV dương tính với PS |
| Vết bẩn ExoBrite™ WGA EV | N-acetylglucosamine và các dư lượng axit sialic trên bề mặt EV | Tín hiệu sáng; khả năng tương thích rộng trên nhiều nguồn EV khác nhau; phù hợp với EV tinh khiết hoặc EV dạng hạt | Ghi nhãn chung của các phân nhóm EV được glycosyl hóa |
Cùng với nhau, các loại thuốc nhuộm EV đặc hiệu bề mặt này mở rộng bộ công cụ phân tích cho các nhà nghiên cứu bằng cách cho phép dán nhãn chọn lọc các dấu ấn sinh học màng EV có liên quan đến sinh học. Bằng cách giảm thiểu sự kết tụ so với thuốc nhuộm thông thường, thuốc nhuộm bề mặt EV ExoBrite™ cung cấp tín hiệu rõ ràng và riêng biệt cho cả EV tinh khiết và EV dạng hạt. Công nghệ tiên tiến này hỗ trợ nhận dạng và mô tả chính xác các phân nhóm EV, cung cấp cho các nhà nghiên cứu dữ liệu có độ phân giải cao, có thể tái tạo và mở ra những cơ hội mới trong sinh học EV và nghiên cứu y sinh.
Đối với các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm khả năng hình ảnh tiên tiến, Vết bẩn ExoBrite™ STORM CTB EV cung cấp hiệu suất vô song. Các hợp chất huỳnh quang chuyên biệt của CTB này liên kết đặc hiệu với ganglioside GM1 trên bề mặt bè lipid và EV, cho phép chụp ảnh STORM có độ phân giải cao. Kết hợp Thuốc nhuộm CF® đã được STORM xác nhận, các vết nhuộm này mang lại độ rõ nét và độ nhạy đặc biệt, ngay cả trong những điều kiện chụp ảnh khắt khe nhất. Không giống như thuốc nhuộm ưa mỡ truyền thống, Thuốc nhuộm ExoBrite™ STORM CTB EV thể hiện sự kết tụ nền tối thiểu, đảm bảo nhận dạng và phân tích chính xác các EV với độ chính xác chưa từng có.
Việc giới thiệu các loại thuốc nhuộm cải tiến như ExoBrite™ của Biotium đại diện cho bước tiến đáng kể trong công nghệ dán nhãn và hình ảnh EV. Bằng cách khắc phục những hạn chế của thuốc nhuộm truyền thống như PKH và carbocyanine, những tiến bộ này cung cấp cho các nhà nghiên cứu các công cụ đáng tin cậy và chính xác để nghiên cứu sinh học EV. Những công nghệ đột phá này không chỉ nâng cao hiểu biết của chúng ta về EV mà còn hứa hẹn to lớn cho các ứng dụng của chúng trong nghiên cứu y tế.
Biotium của Liên hợp kháng thể ExoBrite™ được thiết kế để cung cấp cho các nhà nghiên cứu những công cụ cực kỳ chuyên biệt để phát hiện các dấu ấn sinh học màng EV điển hình. Các thuốc thử này nhắm vào các tetraspanin CD9, CD63 và CD81, những dấu ấn được công nhận rộng rãi nhất để nhận dạng và mô tả đặc tính của EV. Nhờ sử dụng các công thức được tối ưu hóa, kháng thể ExoBrite cung cấp tín hiệu sáng hơn, giảm kết tập và tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu vượt trội, giúp chúng đáng tin cậy trên nhiều nền tảng phân tích EV.
| Sản phẩm | Mục tiêu / Điểm đánh dấu | Các Ứng Dụng | Ưu điểm chính |
|---|---|---|---|
| Liên hợp kháng thể dòng chảy ExoBrite™ | CD9, CD63, CD81 | Đo lưu lượng tế bào của EV bị cô lập | Được xác nhận để phát hiện mạnh mẽ; được bào chế trong dung dịch đệm độc quyền để giảm kết tập kháng thể; nhuộm EV sáng hơn với tín hiệu trên nhiễu tối ưu; có sẵn dưới dạng cocktail một màu (phạm vi rộng) và Cocktail 3 màu (phân tích kiểu hình đa tạp) |
| Kháng thể Western ExoBrite™ | CD9, CD63, CD81 (dấu hiệu tích cực); Calnexin (dấu hiệu tiêu cực) | Phân tích Western blot chiết xuất EV | Kết hợp với thuốc nhuộm HRP hoặc Near-IR để có tín hiệu trên nhiễu cao; bao gồm kháng thể Calnexin để xác nhận độ tinh khiết của chế phẩm EV bằng cách loại trừ nhiễm bẩn tế bào |
| Kháng thể ExoBrite™ STORM | CD9, CD63, CD81 | Hình ảnh siêu phân giải (dSTORM) | Kết hợp với thuốc nhuộm CF® được STORM xác thực để hiển thị EV có độ phân giải cao |
Những công cụ dựa trên kháng thể này đảm bảo độ đặc hiệu cao và nền tảng tối thiểu, cho phép mô tả chính xác các quần thể EV trên quy trình đo lưu lượng tế bào, Western blot và kính hiển vi siêu phân giải.
Để đảm bảo dữ liệu EV đáng tin cậy và chất lượng xuất bản, các nhà nghiên cứu nên áp dụng các biện pháp kiểm soát và tinh chế nghiêm ngặt cùng với quy trình nhuộm của họ:
Bằng cách tích hợp các phương pháp hay nhất này với các thuốc thử được tối ưu hóa như ExoBrite™, các nhà nghiên cứu có thể đạt được cả hai sự nghiêm ngặt về mặt kỹ thuật và độ chính xác sinh học, đảm bảo sự tin cậy trong phân tích EV hạ nguồn.
Việc dán nhãn EV đáng tin cậy là rất quan trọng để phát hiện và mô tả chính xác. Các loại thuốc nhuộm thông thường như PKH và carbocyanine ngày càng bị hạn chế do các hiện tượng nhiễu và tín hiệu gây hiểu lầm, trong khi các hóa chất chuyên dụng hiện nay cung cấp kết quả có độ phân giải cao, tái tạo được trên các phương pháp đo lưu lượng tế bào, fNTA, Western blotting và hình ảnh siêu phân giải. Trong số những cải tiến này, dòng sản phẩm ExoBrite™ của Biotium cung cấp các chất nhuộm và liên hợp kháng thể được tối ưu hóa, phù hợp với các phương pháp thực hành tốt nhất và cho phép các nhà nghiên cứu tạo ra dữ liệu đáng tin cậy.
Để khám phá những đổi mới này trực tiếp, rmỗi người ra Atlantis Bioscience để biết thông tin khuyến mãi và mẫu sản phẩm mới nhất từ Biotium.
Tài liệu tham khảo:
Bao, C., Xiang, H., Chen, Q., Zhao, Y., Gao, Q., Huang, F., & Mao, L. (2023). Tổng quan về các phương pháp đánh dấu được sử dụng trong theo dõi và chụp ảnh các túi ngoại bào nhỏ. Tạp chí quốc tế về y học nano, 18, 4567-4588. https://doi.org/10.2147/IJN.S416131
Boudna, M., Campos, AD, Vychytilova-Faltejskova, P. et al. Các chiến lược dán nhãn các túi ngoại bào ngoại sinh và nội sinh và ứng dụng của chúng cho các nghiên cứu chức năng trong ống nghiệm và trong cơ thể sống. Cell Commun Signal 22, 171 (2024). https://doi.org/10.1186/s12964-024-01548-3
Dehghani, M., Gulvin, SM, Flax, J. et al. Đánh giá có hệ thống về việc gắn nhãn PKH trên kích thước túi ngoại bào bằng phân tích theo dõi hạt nano. Đại diện Sci 10, 9533 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-66434-7
Ma, N., Wu, C., Meng, Z. Chụp ảnh và theo dõi exosome trong cơ thể sống để chẩn đoán. J. Innov. Opt. Health Sci. 2021; 14 (6). https://doi.org/10.1142/S1793545821300056
Morales-Kastresana, A., Telford, B., Musich, TA và cộng sự. Đánh dấu các túi ngoại bào cho phép đo lưu lượng tế bào ở quy mô nano. Sci Rep 7, 1878 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-01731-2
Nolan JP. Phân tích dòng chảy tế bào của túi ngoại bào: Tiềm năng, cạm bẫy và triển vọng. Giao thức hiện tại Cytom. 2015;73:13.14.1-13.14.16. Xuất bản ngày 1 tháng 7 năm 2015. https://doi.org/10.1002/0471142956.cy1314s73
Pužar Dominkuš P, Stenovec M, Sitar S, et al. Đánh dấu PKH26 của các túi ngoại bào: Đặc điểm và nội hóa tế bào của các hạt nano PKH26 gây ô nhiễm. Biochim Biophys Acta Biomembr. 2018;1860(6):1350-1361. https://doi.org/10.1016/j.bbamem.2018.03.013
Simonsen JB. Những cạm bẫy liên quan đến nhuộm huỳnh quang ưa béo của các túi ngoại bào trong nghiên cứu hấp thụ. J Túi ngoại bào. 2019;8(1):1582237. Xuất bản ngày 20 tháng 2 năm 2019. https://doi.org/10.1080/20013078.2019.1582237
Zhou C, Cox-Vázquez SJ, Chia GWN, et al. Các đầu dò túi ngoại bào hòa tan trong nước dựa trên oligoelectrolytes liên hợp. Sci Adv. 2023;9(2):eade2996. https://doi.org/10.1126/sciadv.ade2996
Kết nối với chuyên gia kỹ thuật của chúng tôi.
Yêu cầu báo giá.
ĐỪNG BỎ LỠ CÁC TIN TỨC CẬP NHẬT CỦA CHÚNG TÔI.
Theo chúng tôi về MEDIA XÃ HỘI!
Khám phá các hướng dẫn của FDA, EMA và ASEAN về liệu pháp điều trị dựa trên exosome. Tìm hiểu cách các công ty khởi nghiệp có thể đạt được sự tuân thủ GMP từ phòng thí nghiệm đến thị trường.
Khám phá lý do tại sao kiểm soát chất lượng lại quan trọng trong liệu pháp exosome. Khám phá những thách thức chính về QC, tính vô trùng, nhận dạng và GMP để đạt được thành công lâm sàng.
Phân tích sinh thiết lỏng đã nổi lên như một công cụ đột phá trong y học chính xác, cung cấp một phương pháp ít xâm lấn để phát hiện và theo dõi bệnh thông qua các dấu ấn sinh học được tìm thấy
Liên hệ với bộ phận Chăm sóc khách hàng, Bán hàng và Hỗ trợ khoa học của chúng tôi
Tư vấn và đặt câu hỏi về sản phẩm & dịch vụ của chúng tôi
Tài liệu về Bảng dữ liệu kỹ thuật và an toàn, Hướng dẫn và nhiều thông tin khác...
Thông báo
