磁性纳米媒介辅助解析不同细胞来源细胞外囊泡的异质性糖基
2023-10-31 09:11:02
细胞外囊泡（EV）携带丰富的聚糖，在不同的生物过程中发挥多种重要生物学功能。但现有细胞外囊泡聚糖解析方法面临流程操作复杂、成本高、样品消耗量大、需特制复杂芯片及昂贵仪器等诸多不足。对此，我院杨根研究员课题组提出了一种基于磁性纳米颗粒辅助的解析新策略，实现了EV聚糖的简便、快速、灵敏、高效的分析与鉴定。
图1. 磁性纳米颗粒辅助的细胞外囊泡聚糖解析（MAEG Assay）
该研究以聚多巴胺修饰的磁性颗粒作为纳米媒介，实现了快速、稳健的EV捕获与操纵作，进一步将简单的磁驱动操纵与凝集素-聚糖的特异性亲和以及酶介导的荧光放大相结合，构建了一种简便的可有效破译不同种类EV聚糖的普适性方法，即磁性纳米颗粒辅助的EV聚糖解析法（MAEG Assay）。该法仅需商用小磁铁作为辅助操作工具，可对EV聚糖进行快速（~1小时）、灵敏（检测限~0.7 μg/mL EV）的分析，而且检测成本低，单次测试仅需约2.27元人民币，同时操作简单，不需要任何复杂昂贵的仪器平台，无需特殊实验技能，通用性强。该方法对不同EV样品均具有良好稳健的分析性能，对来自八个不同细胞系所分泌的不同亚型EV群体聚糖的全面系统解析描绘了不同EV群体的特征性聚糖图谱，揭示了不同细胞来源的EV聚糖特征的高度异质性；通过自主建立的差异网络分析法，研究者筛选出不同EV群体所具有的独特的聚糖特征，并进一步将其编译成以凝集素表示的专属聚糖指纹，为后续基于EV聚糖的癌症诊断、预后判断等诸多临床应用打下坚实的基础。
相关成果以“Magnetic nanoagent assisted deciphering of heterogeneous glycans in extracellular vesicles of varied cellular origins”为题发表在Biosensors and Bioelectronics(12.545)期刊上。论文第一作者是闫宇飞博士，通讯作者为杨根研究员和王志刚岗位研究员，我院为第一通讯单位，论文获得国科温州研究院启动基金、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、温州市基础科研基金、北京大学核物理与核技术国家重点实验室基金等项目的资助。
图1. 磁性纳米颗粒辅助的细胞外囊泡聚糖解析（MAEG Assay）
