Small Methods | 高灵敏检测细胞外囊泡的新技术

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本研究开发了一种基于单分子共聚焦显微镜的VISTA技术，能够实现对细胞外囊泡（EVs）的高灵敏、高特异性检测，无需纯化步骤，直接在生物液体中进行分析。该方法在检测限和特异性方面优于传统技术，具有重要的转化潜力。

 

文献概述
本文《Fluorescence Characterization of Extracellular Vesicles Using Single-Molecule Confocal Microscopy》，发表于Small Methods杂志，回顾并总结了利用VISTA技术对细胞外囊泡（EVs）进行高灵敏、高特异性检测的研究。文章展示了该技术在复杂生物样本中对EVs的准确识别和定量，避免了传统方法中因其他颗粒物干扰导致的测量偏差。整段通顺、有逻辑，结尾用中文句号。

背景知识
细胞外囊泡（EVs）是细胞分泌的小型膜包裹颗粒，在细胞通讯中发挥关键作用，近年来作为疾病生物标志物受到广泛关注。然而，EVs的低丰度和高异质性使其在传统检测方法中面临挑战。目前常用的纳米粒子追踪分析（NTA）依赖光散射，特异性低，无法区分EVs与脂蛋白等相似颗粒。纳米流式细胞术等方法虽具特异性，但设备昂贵、操作复杂。VISTA技术结合双荧光标记抗体与高速微流控芯片，利用单分子共聚焦显微镜实现EVs的高灵敏检测，有效克服了现有方法的局限性。该方法在生物标志物研究和疾病诊断中具有重要价值，尤其适用于直接分析血清和血浆样本，无需额外纯化步骤，减少了样本损失，提高了检测效率。研究进一步比较了不同EV分离方法的回收效率，为EVs的分析提供了更优策略。

 

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研究方法与实验
研究团队使用针对EV特异性表面标志物CD9的两种荧光标记抗体（AF488和AF647），结合高速微流控芯片和单分子共聚焦显微镜，实现EVs的双色共定位检测。该方法基于EV表面多个CD9分子结合多个抗体，而单个抗体或非-EV颗粒仅呈现单一荧�光信号。通过检测共定位荧光信号，研究人员实现了对EVs的高特异性识别。

关键结论与观点

• VISTA技术可检测低至亚飞摩尔浓度的EVs（≈107 EVs/mL），显著优于传统NTA方法（检测限约105 particles/mL）
• 该方法在血清和血浆样本中均能有效区分EVs与脂蛋白、蛋白聚集体等干扰颗粒，显示出高特异性
• VISTA技术无需EV纯化步骤，可直接用于生物液体分析，减少样本处理带来的损失和污染
• 通过比较不同EV分离方法，研究发现SmartSEC（SEC）在多数样本中比超速离心（UC）回收率更高，尤其在血浆样本中表现更优

研究意义与展望
VISTA技术为EV研究提供了一种高灵敏度、高特异性的解决方案，适用于基础研究和临床诊断。未来该方法可拓展至其他EV表面标志物（如CD63、CD81、PSMA）的检测，提升EV亚群的识别能力。此外，VISTA的自动化和标准化潜力使其在液体活检、疾病标志物筛选和药物递送研究中具有广泛应用前景。

 

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结语
VISTA技术为细胞外囊泡（EVs）的检测和定量分析提供了一种创新且高效的策略。该方法结合双色共定位检测与高速微流控芯片，实现了EVs在复杂生物样本中的高灵敏、高特异性识别。相较于传统方法，VISTA无需纯化步骤，适用于血清和血浆样本的直接分析，减少了样本损失并提升了检测准确性。研究还显示，该技术可广泛用于多种EV表面标记物，具备良好的扩展性和应用灵活性。未来，VISTA有望成为EV研究的标准化工具，推动液体活检和精准医学的发展，为疾病标志物发现和药物递送系统研究提供关键平台支持。

 

Tianxiao Zhao, Noelia Pelegrina‐Hidalgo, Daniel C Edwards, Rebecca S Saleeb, and Mathew H Horrocks. Fluorescence Characterization of Extracellular Vesicles Using Single‐Molecule Confocal Microscopy. Small Methods.