外泌体表征新方法——冷冻电镜

青云瑞晶 2023-12-20 16:32:50

外泌体是所有细胞产生的胞外小泡,直径为30-100nm,脂质包裹体结构,携带核酸、蛋白质、脂质和代谢物。外泌体在肿瘤诊断、迁移生长、组织损伤修复、免疫抗原呈递及神经退行性疾病中起着极其重要的作用,同时,外泌体作为疾病治疗药物运送载体的研究也在不断发展。

外泌体属于细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)的一种。根据粒径大小和生成机制的不同,EV主要分为凋亡小体、微囊泡和外泌体三类。EV具有诊断和治疗疾病(包括癌症、神经和心血管疾病)的潜力。因此,研究人员正在积极探索EV作为治疗靶点、生物标志物、新型药物递送剂和独立疗法的应用。

电镜是科学研究中进行原子和分子尺度表征的重要工具。冷冻电镜是电子显微镜的衍生技术,在冷冻电镜的成像过程中,生物样本被封装在薄层玻璃态冰中,在电子束辐照下,仍处于原始结构和本征状态。

在外泌体和EV的分析中,最难的是将其与具有相同大小和形状的其他颗粒区分开来。冷冻电镜可以直观地看到它们的内部和外部结构,从而区分出不同的颗粒。

除此之外,冷冻电镜还可提供外泌体及EV的圆度、形貌、尺寸分布、内部体积或负载能力等信息。

相比于其他的表征技术手段,冷冻电镜可以做到直接、可视化的对样品进行观察,使表征数据更具有说服力;同时,一次表征多种指标,减少了对外泌体和EV样品的消耗,降低了表征检测的成本。

青云瑞晶冷冻电镜平台

青云瑞晶建立了先进的冷冻电镜平台,提供透射电子显微镜(TEM)和纳米颗粒质量控制分析服务。我们拥有专业的科学家和强大的技术团队,根据高质量的照片和数据提供有价值的形态学信息。

案例展示

应用范围

纳米颗粒药物递送载体

腺相关病毒(AAV)

脂质纳米颗粒(LNP)

细胞外囊泡(EV)

冷冻电镜优势

可检测指标

AAV病毒衣壳蛋白结构解析

解析出AAV衣壳蛋白质的空间结构,进而了解其组装和基因组包装机制,可以利用这些信息改进载体的生产。

技术手段

负染色法

使用重金属填充纳米颗粒附近的背景进行染色,保存样品轮廓信息,快速评估纳米颗粒形态、结构、完整性和均一性。

优势

·成本低;

·速度快;

·获得初步的形态信息。

冷冻透射电镜(Cryo - TEM)

液氮冷却的液态乙烷将样品以玻璃态形式冻结,在冷冻电镜下观察纳米颗粒的结构信息。快速冷冻确保样品更接近原始状态,电镜能获取高分辨率的信息,对样品进行精确表征。

优势

·适合含水样品/对外界环境变化敏感样品;

·玻璃态使样品保持天然形态;

·清晰观察到样本表面和内部情况;

· AAV病毒衣壳蛋白结构解析。

分析类型

测试流程

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青云瑞晶

简介:结构生物学、药物固态研究、新材料结构表征领域CRO公司