PMX ZetaView 助力单个细胞外囊泡上多种蛋白的原位荧光成像分析

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开发适用于临床样本测定的外泌体单颗粒分析新方法，是目前该外泌体单颗粒研究领域的热点之一。张教授团队开发出一种新的外泌体单颗粒多蛋白数字化分析方法（digital profiling of proteins on individual exosomes，DPPIE），成功实现了对癌症患者血浆样本中外泌体单颗粒表面蛋白CD63/EpCAM/MUC1的原位荧光信号放大检测。使用anti-CD9抗体修饰的生物芯片直接捕获血浆外泌体，使外泌体单个散落地分布在芯片表面；利用CD63核酸适体再次识别确认，消除游离蛋白的干扰并确保检测的准确性；再使用EpCAM核酸适体和MUC1核酸适体识别外泌体上的特征肿瘤标志蛋白，设计基于滚环扩增反应的荧光原位信号放大策略，可视化分析外泌体单颗粒表面的多种蛋白，实现CD63/EpCAM/MUC1三蛋白阳性外泌体的灵敏检测。该方法的检测限可低至10 vesicles/μL，灵敏度远高于酶联免疫吸附试验和基于表面等离子体共振的商业化生物传感器。结合T分布随机近邻嵌入聚类分析，DPPIE法能更准确地区分乳腺癌患者和健康志愿者的血浆样本，并能用于肺腺癌和肺鳞癌等肿瘤亚型的精准分型。EV样品在ZetaView NTA散射光模式和荧光模式下的分析：A. EV样品在散射光模式下测得的粒径分布。B. EV样品在荧光模式下测得的粒径分布。C. EV样品在散射光模式下测得的浓度（1.6*108个/ml）和荧光模式下测得的浓度（1.3*108个/ml）使用DPPIE法，研究团队发现B淋巴细胞白血病和T淋巴细胞白血病患者的血浆中存在CD63/EpCAM/MUC1三蛋白阳性外泌体，可作为血液系统恶性肿瘤诊断的潜在生物标志物。研究团队表示，DPPIE法具有简便和通用的优势，可通过改变核酸适体或抗体，广泛应用于检测外泌体上的其它特征肿瘤标志蛋白，有望用于临床多种肿瘤的诊断和分类。张俊利，师从张振中教授，于2021年12月入职于郑州大学药学院，直聘副研究员，主要研究方向为生物标志物分析。相关研究成果以作者或通讯作者在Journal of Extracellular Vesicles（2020，IF：25.841）、ACS Sensors（2023, IF：9.618）、Analytical Chemistry（2023, IF：8.008）、ACS Applied Materials & Interfaces（2020, IF：9.229）、Nanoscale（2022, IF：8.307）、Sensors and Actuators B:Chemical（2018, IF：6.393）和ACS Biomaterials Science & Engineering（2021, IF：5.395）等期刊上发表SCI论文7篇，授权国家发明专利1项。