利用金纳米粒子增强的SiO?免疫亲和平台高效分离干细胞衍生的细胞外囊泡

《IEEE Transactions on NanoBioscience》：High-Yield Isolation of Stem Cell-Derived Extracellular Vesicles Using a Gold Nanoparticle-Enhanced SiO? Immunoaffinity Platform

干细胞外泌体具有再生和免疫调节功能，其纳米载体特性可降低传统疗法致癌风险并实现精准递送。本研究开发基于二氧化硅片表面修饰金纳米颗粒和特异性抗体的免疫亲和力捕获系统，成功从20μL微量血清中高效分离干细胞外泌体（最高达10^8颗粒），Western blot验证捕获机制选择性，纯度达98%以上。该技术突破传统超速离心限制，为个性化医疗、再生治疗及无创诊断提供高纯度EVs分离平台。

　　

摘要：

干细胞产生的细胞外囊泡（EVs）是纳米级的生物活性化合物载体，具有与其母细胞相似的再生和免疫调节功能。与传统干细胞疗法相比，它们的治疗潜力更胜一筹，因为它们能够降低肿瘤发生的风险，并实现精确的递送。为了提供一种高效的平台，从极少量的血清中选择性分离干细胞EVs，同时克服超离心等传统方法的局限性，我们开发了一种基于免疫亲和力的捕获系统。该系统使用了经过金纳米颗粒（GNPs）、聚乙二醇（HS-PEG-COOH）和干细胞特异性抗体修饰的SiO?晶片。该平台被用于从20 μL血清样本中分离EVs。该技术能够高效且选择性地分离EVs（包括干细胞衍生的亚型），产量可达10^8个颗粒。Western blot检测显示其纯度高、蛋白质污染低，证明了捕获机制的选择性。这种基于纳米颗粒的增强平台可以从少量样本中大规模提取高纯度的EVs，有助于后续的分子分析和治疗开发。它区分不同EV亚型的能力在个性化医疗、再生疗法和非侵入性诊断方面具有潜在应用价值。