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外泌体模板化纳米等离子体技术用于多参数分子分析

DOI:10.1126/sciadv.aba2556 期刊:Science Advances 出版年份:2020 更新时间:2025-09-23 15:21:01
摘要: 外泌体是具有独特生物物理和生物分子特征的纳米级囊泡;然而现有分析方法仍局限于单变量检测。本研究开发了一个专门平台,可在临床生物流体中直接对同一囊泡进行同步生物物理与生物分子多参数分析——命名为"外泌体模板等离子体技术"。该技术通过囊泡原位生长金纳米壳实现多重选择性:在生物物理选择性方面,纳米壳形成过程以囊泡尺寸为模板并进行调控区分;在生物分子选择性方面,仅当荧光探针在同一囊泡上与靶标结合时,纳米壳等离子体才会局部淬灭其信号。该技术能实现多种外泌体生物标志物(如蛋白质和微小RNA)的多重分析,但对非囊泡生物标志物无响应。当集成于基于智能手机的微流控传感器时,该平台兼具快速、灵敏和无洗涤特性,不仅能鉴别天然临床样本中的标志物组织状态,还显示特定外泌体亚群可更准确预测患者预后。
作者: Xingjie Wu,Haitao Zhao,Auginia Natalia,Carine Z. J. Lim,Nicholas R. Y. Ho,Chin-Ann J. Ong,Melissa C. C. Teo,Jimmy B. Y. So,Huilin Shao
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研究概述 实验方案 设备清单

开发一个专用平台,用于对同一外泌体在临床生物流体中直接进行同步的生物物理和生物分子评估,以实现多参数外泌体分析。

TPEX平台可直接对临床样本中的外泌体生物标志物进行快速、灵敏且无需洗涤的多参数分析。该平台能区分生物标志物的组织状态,并显示外泌体亚群可更准确地鉴别患者预后情况。

该技术需要在多种疾病的大规模临床研究中进行进一步验证。技术改进可以提高分析性能,以检测罕见且复杂的分子修饰。

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