外泌体是指包含了复杂RNA和蛋白质的小膜泡,直径约30-150nm。外泌体广泛存在于细胞培养上清以及各种体液中,动物细胞、植物细胞均可以成为外泌体的来源。外泌体能够传递包括DNA、RNA、miRNA、脂质和蛋白质在内的多种生物活性物质至受体细胞,同时保护包裹的内含物,使其免受核酸酶、蛋白酶以及外界环境变化引发的降解和变性。
外泌体具有巨大的潜在应用价值。外泌体中含有可促进细胞增殖和分化的分子,因此其可能用于促进组织修复和再生医学,比如在组织工程和干细胞治疗领域。在诊断和监测方面,外泌体中含有的分子标志物或许可用于疾病的诊断和监测,例如通过检测血液中外泌体中的特定RNA或蛋白质来早期发现疾病;在美容方面,外泌体具备抗衰、修复受损屏障、抑制炎症、亮白肌肤、改善毛孔粗大、提升肌肤水润度等功效。
传统的外泌体提取主要包括以下方式:
一)超速离心法。这是提取外泌体最常用的方法。采用此方法获得的外泌体量较多,但纯度不足,电镜鉴定时会发现外泌体聚集成块。
二)过滤离心法。该操作简单,不影响外泌体的生物活性,但同样存在纯度不足,效率不高的问题。
三)密度阶梯度离心法。用此种方法分离出的外泌体纯度高,但是前期准备工作繁杂,耗时,处理效率不高。
四)免疫磁珠法。该方法可以保证外泌体形态的完整,特异性高、操作简单、且无需昂贵的仪器设备,但提取过程会影响外泌体生物活性,不利于后续研究应用。
五)色谱法。该方法分离出的外泌体在电镜下大小均一,但需要特殊的分离纯化设备,投资较大。
六)微流控分离法。该方法通过负压及震荡等机械原理分离外泌体,产量纯度均有较大幅度提高,但需要特定设备配合,不适用于大规模生产。
国初科技(厦门)有限公司依托多年的膜分离技术应用经验,研发出适用于外泌体纯化浓缩的膜过滤技术。采用膜过滤方式,不仅能获得纯度较高的外泌体,还能保持外泌体活性,且效率高,能够满足大规模生产需求。
膜过滤是一种物理分离过程,它是利用膜孔隙的选择透过性进行分离纯化的技术。在外泌体提取纯化中,其工艺流程如下:
通过纯化膜组件,可拦截大分子、大粒径的物质,使外泌体透过,实现外泌体的初步纯化。再将滤出的外泌体溶液导入到浓缩膜组件中。浓缩膜组件不仅可以提高外泌体浓度,还能让小分子的杂质透过,最终得到外泌体纯化富集液。
膜技术优势如下:
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设备占地面积小;
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操作简单,维护方便;
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物理过程,保证外泌体结构及活性;
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截留精度高,能有效拦截大粒径杂质;
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无需添加化学试剂,对产品无任何破坏;
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在密闭系统内进行过滤,实现清洁生产;
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模块化设计,便于移动、扩容、系统升级改造;
国初科技(厦门)有限公司自成立以来,以膜分离技术为核心,致力于新型分离技术推广,不断探索新型膜分离技术在电力、化工、生物制药、微电子、冶金、机械、食品、乳品、饮料、环境等领域的新应用,根据不同客户的高度差异化需求,提供针对性的过滤及纯化综合解决方案,提高产品的品质,满足客户的需求。