Imágenes interferométricas de reflectancia de una sola partícula: caracterización de vesículas extracelulares individuales y dinámica de poblaciones

Fengyan Deng; Anamika Ratri; Clayton Deighan; George Daaboul; Paige C. Geiger; Lane K. Christenson

doi:10.3791/62988

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Artículo de método

Imágenes interferométricas de reflectancia de una sola partícula: caracterización de vesículas extracelulares individuales y dinámica de poblaciones

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DOI:

10.3791/62988

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10 de enero de 2022

Fengyan Deng¹ , Anamika Ratri¹ , Clayton Deighan² , George Daaboul² , Paige C. Geiger¹ , Lane K. Christenson¹

¹Department of Molecular and Integrative Physiology, University of Kansas Medical Center, ²NanoView Biosciences

En este artículo

Resumen

Este protocolo presenta imágenes de reflectancia interferométrica de una sola partícula que están diseñadas para las mediciones completas y multinivel del tamaño de las vesículas extracelulares (EV), el recuento de EV, el fenotipo de EV y la colocalización de biomarcadores EV.

Resumen

Las vesículas extracelulares (VE) son vesículas de tamaño nanométrico con una bicapa lipídica que son secretadas por la mayoría de las células. Los VE transportan una multitud de moléculas biológicas diferentes, incluidas proteínas, lípidos, ADN y ARN, y se postula que facilitan la comunicación de célula a célula en diversos tejidos y órganos. Recientemente, los VE han atraído una atención significativa como biomarcadores para el diagnóstico y agentes terapéuticos para diversas enfermedades. Se han desarrollado muchos métodos para la caracterización de vehículos eléctricos. Sin embargo, todos los métodos actuales para el análisis de EV tienen diferentes limitaciones. Por lo tanto, el desarrollo de métodos eficientes y efectivos para el aislamiento y la caracterización de vehículos eléctricos sigue siendo uno de los pasos cruciales para este campo de investigación de vanguardia a medida que madura. Aquí, proporcionamos un protocolo detallado que describe un sensor de imágenes de reflectancia interferométrica de una sola partícula (SP-IRIS), como un método que es capaz de detectar y caracterizar EV a partir de fuentes biológicas no purificadas y EV purificadas por otras metodologías. Esta técnica avanzada se puede utilizar para mediciones integrales y de varios niveles para el análisis del tamaño del EV, el recuento de EV, el fenotipo del EV y la colocalización de biomarcadores.

Introducción

Las vesículas extracelulares (VE) son vesículas de membrana de tamaño nanométrico de origen celular que se pueden aislar de numerosos fluidos biológicos, como sangre, leche materna, saliva, orina, bilis, jugo pancreático y fluidos cefalorraquídeos y peritoneales. La derivación de las VE se produce a través de tres mecanismos principales: apoptosis, liberación a través de la fusión de cuerpos multivesiculares con la membrana plasmática y formación de la membrana plasmática¹. La evidencia de la transferencia EV de componentes de células donantes a células y tejidos vecinos o distantes sugiere que estos paquetes encerrados en mem....