外泌体的颗粒大小、颗粒浓度和Zeta电位是反映其生物物理特性和生物功能的重要参数。外泌体的大小取决于其来源细胞、载体和生物生成途径,直径从30nm到150nm不等。外泌体的浓度从每毫升颗到颗不等,具体数量取决于其来源及分离方法。Zeta电位是其表面电荷的量度,可影响其稳定性、聚集程度以及与其他颗粒或细胞的相互作用。一般来说,外泌体的Zeta电位在-10到-70mV之间,具体取决于培养基的成分和pH值。
外泌体的颗粒大小、浓度和Zeta电位也与其在诊断、治疗和生物技术中的应用有着很大的关系。例如,外泌体的颗粒大小会影响其在人体内的生物分布、清除速率和靶向性。外泌体的浓度可表明样本的数量和质量,以及分离方法的效率和纯度。外泌体的Zeta电位则会影响其在不同制剂中的稳定性,以及与药物或生物大分子的相互作用。因此,准确和精确地测量这些参数对于确定外泌体的特征和优化其在各个领域的应用至关重要。
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外泌体的粒径大小
最常用的外泌体粒度大小测量方法之一是纳米粒子跟踪分析法(NTA, Nanoparticle Tracking Analysis),它使用激光束照射流体中的粒子,并用CCD照相机记录粒子的布朗运动。颗粒的大小是根据其扩散系数计算出来的,扩散系数与其直径即粒径大小成反比。目前市面上的NTA设备可以测量30到1000nm范围内的外泌体大小和浓度,分辨率为10nm。除此以外,NTA还能提供有关外泌体多分散性和聚集性的信息。不过,NTA也有它的局限性,它需要相对较高浓度的外泌体(至少每毫升10^8颗),而且可能会受到样本中存在的其他颗粒或污染物的影响。
另一种广泛使用的外泌体大小测量方法是电子显微镜(EM),它使用电子束在薄膜或网格上生成颗粒图像。电子显微镜可提供外泌体形态、结构及其大小分布的高分辨率图像。电磁波可测量30至150nm范围内的外泌体的大小,分辨率为1nm。但是,EM检测时需要花费大量的时间进行样品的制备,如固定、脱水、染色或涂布等,这可能会改变外泌体本身的特性或完整性。同时,EM方法还需要昂贵而精密的设备以及要求操作员有着相关专业知识,并不适合大规模或常规分析。
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外泌体的颗粒浓度
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外泌体的Zeta电位
另一种广泛使用的外泌体Zeta电位测量方法是TRPS,它利用电流检测外泌体通过小孔时电阻的变化。外泌体的Zeta电位是根据其转运时间和频率计算出来的,而转运时间和频率受其大小和表面电荷的影响。TRPS可测量外泌体的Zeta电位,测量范围为-10至-50mV,具体取决于孔径大小和电压。值得注意的是,TRPS需要对孔径、电压、压力和温度等参数进行仔细校准和优化。
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总 结
外泌体的颗粒大小、浓度及其电位是研究人员需要关注的三个量。针对不同项目的检测,有着多种检测方法,每种检测方法都有着它的优点和缺点,选择什么样的检测方法需要考虑到实际情况,如所需要研究的问题、样本的质量、可用的资源等。
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