在2024年發(fā)表的一項開創(chuàng)性研究中，波蘭雅蓋隆大學的研究團隊揭示了一種使用聚電解質(zhì)冷凍保存細胞外囊泡（EVs）的新方法。這一創(chuàng)新方法有望顯著提高EVs的穩(wěn)定性和功能性，這對于包括組織再生和藥物遞送在內(nèi)的各種生物醫(yī)學應用至關(guān)重要。

主要發(fā)現(xiàn)：

研究表明，用生物相容性聚電解質(zhì)（特別是PEG46-b-PMAPTAC52（P1）和PAMPS18（P2））的超薄層包被EVs，可以有效保持其結(jié)構(gòu)完整性和生物活性，在長期儲存表現(xiàn)出色和多次凍融循環(huán)中。涂層EVs顯示出更好的穩(wěn)定性，能夠比未涂層的EVs更好地保持其尺寸和濃度。這種穩(wěn)定性對于確保EVs療法的有效性至關(guān)重要。此外，涂層EVs保留了其對靶細胞（如人類成骨細胞）的積極影響，展示了其在治療應用中的潛力。

Apogee Flow納米流式細胞儀的應用：EVs分析中的重要工具

Apogee Flow納米流式細胞儀在這項研究中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，提供了高分辨率的EVs分析。以下是它如何助力研究成功的：

精確和靈敏度：Apogee Flow納米流式細胞儀的先進功能允許精確測量EVs的尺寸、濃度和表面標記，確保了聚電解質(zhì)冷凍保護效果的準確評估。

高分辨率分析：其檢測和分析小顆粒（如EVs）的高分辨率能力對于驗證涂層包被EVs的完整性和功能性至關(guān)重要。

數(shù)據(jù)可靠：Apogee Flow納米流式細胞儀的穩(wěn)健性能確保了數(shù)據(jù)的一致性和可靠性，這對于開發(fā)EVs冷凍保存的標準化過程至關(guān)重要。

實驗結(jié)果：

首先在EVs表面包被一層PEG46-b- PMAPTAC52層（P1），該層沉積在EVs表面，主要通過EVs負電荷表面與帶正電荷的聚合物之間的吸引靜電相互作用來穩(wěn)定電動汽車。為了增加這種保護囊泡的穩(wěn)定性，提高其生物相容性和水分散的穩(wěn)定性，在EVs上額外包被聚陰離子PAMPS18 (P2)，共同形成P1/P2雙層涂層。

圖1.聚合物的超薄P1層或P1/P2雙分子EVs涂層示意圖。

實驗結(jié)果顯示，與新分離的EVs相比，在單次凍融循環(huán)后，無論是未包被的EVs，還是包被P1和P1/P2的EVs，RNAselect陽性物體的百分比都有所增加（圖2C）。Apogee Flow納米流式分析比較發(fā)與新分離的EVs相比，P1和P1/P2包被的EVs單次凍融后，CD81陽性和CD90陽性物體的百分比均顯著高于新分離的EVs，這表明聚合物的保護作用(圖2C，圖2 D)。

圖2.(C)流式細胞術(shù)分析冷凍保護劑對EVs完整性的影響，通過RNASelect染色評估，以及EVs典型抗原（CD81）和間充質(zhì)細胞（CD90）的存在。(D)一次凍融循環(huán)后，Ctrl樣品（無聚合物）和包被P1聚合物的EVs的代表性點圖。

在10次凍融循環(huán)后，對照組（未包被）樣品的平均顆粒尺寸略低，在20次凍融循環(huán)后，顆粒尺寸顯著減小，這可能表明囊泡部分解體（圖7A）。與未凍融的樣品相比，經(jīng)過10次和20次凍融循環(huán)后，包被P1/P2的EVs樣品的平均顆粒大小沒有明顯變化（圖7A）。Apogee Flow流式細胞術(shù)分析證明，與未凍融的EVs樣品相比，涂有P1/P2并經(jīng)過10或20個凍融循環(huán)的EVs樣品中RNAselect陽性顆粒的百分比明顯更高，而未涂有P1/P2的EVs樣品沒有觀察到這種顯著的影響（圖7B）。

圖7.P1/P2存在對EVs多次凍融的影響。

結(jié)論：本文提出了一種有效、安全的低溫保護hUC - MSC衍生EVs的新方法，該方法基于生物相容性聚電解質(zhì)的超薄層逐層涂層技術(shù)。利用Apogee高分辨率流式細胞術(shù)、蛋白質(zhì)組學和體外功能分析等互補的定量和定性方法，證明了P1層或P1/P2雙分子層包被的EVs在深度冷凍和解凍時可以保護其結(jié)構(gòu)完整性和生物學功能。蛋白質(zhì)組學分析證實，在EVs凍融前包被P1/P2雙分子層可以保護其蛋白質(zhì)分子。該研究的方法是為基礎研究和臨床應用開發(fā)EVs長期存儲標準化程序的重要一步。Apogee Flow納米流式細胞儀的使用突顯了高質(zhì)量分析工具在實現(xiàn)這些科學突破中的重要性。

Apogee Flow納米流式細胞儀的優(yōu)勢

Apogee Flow納米流式細胞儀具有多項優(yōu)勢。首先，它具有高靈敏度檢測能力，能夠檢測到小至100納米的顆粒，這對于分析細胞外囊泡、病毒和亞細胞結(jié)構(gòu)等微小顆粒非常重要。其次，儀器配備多達四個空間分離的激光器和12個光學檢測器，能夠進行復雜的多參數(shù)分析。此外，Apogee Flow納米流式細胞儀具有高通量能力，能夠每秒處理多達100,000個事件，適合高通量分析。它還支持96孔微孔板自動進樣器，實現(xiàn)高通量和重復性分析，適合各種應用。最后，儀器支持GxP合規(guī)，包括自動校準和清洗功能，確保長期穩(wěn)定性和可靠性。

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