Single-Particle Interferometric Reflectance Imaging Characterization of individual extracellular vesicles and population dynamics(개별 세포외 소포체 및 집단 역학의 단일 입자 간섭계 반사율 이미징 특성화)

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

doi:10.3791/62988

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방법 논문

Single-Particle Interferometric Reflectance Imaging Characterization of individual extracellular vesicles and population dynamics(개별 세포외 소포체 및 집단 역학의 단일 입자 간섭계 반사율 이미징 특성화)

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DOI:

10.3791/62988

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2022년 1월 10일

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

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 세포외 소포체(EV) 크기, EV 수, EV 표현형 및 EV 바이오마커 공동 국소화의 다단계 및 포괄적인 측정을 위해 설계된 단일 입자 간섭계 반사 이미징을 제공합니다.

초록

세포외 소포체(EV)는 대부분의 세포에서 분비되는 지질 이중층이 있는 나노미터 크기의 소포입니다. EV는 단백질, 지질, DNA 및 RNA를 포함한 다양한 생물학적 분자를 운반하며 다양한 조직과 기관에서 세포 간 통신을 촉진하는 것으로 가정됩니다. 최근 EV는 다양한 질병에 대한 진단 및 치료제를 위한 바이오마커로 큰 주목을 받고 있습니다. EV 특성화를 위해 많은 방법이 개발되었습니다. 그러나 현재의 EV 분석 방법에는 모두 다른 제한 사항이 있습니다. 따라서 EV 절연 및 특성화를 위한 효율적이고 효과적인 방법을 개발하는 것은 이 최첨단 연구 분야가 성숙해짐에 따라 중요한 단계 중 하나로 남아 있습니다. 여기에서는 정제되지 않은 생물학적 소스의 EV와 다른 방법론으로 정제된 EV를 검출하고 특성화할 수 있는 방법으로서 단일 입자 간섭계 반사 이미징 센서(SP-IRIS)를 간략하게 설명하는 자세한 프로토콜을 제공합니다. 이 고급 기술은 EV 크기, EV 수, EV 표현형 및 바이오마커 공동 국소화 분석을 위한 다단계 및 포괄적인 측정에 사용할 수 있습니다.

서론

세포외 소포체(EV)는 혈액, 모유, 타액, 소변, 담즙, 췌장액, 뇌척수액 및 복막액을 포함한 수많은 생물학적 액체에서 분리할 수 있는 세포 기원의 나노미터 크기의 막 소포체입니다. EV의 유도는 세 가지 주요 메커니즘을 통해 발생합니다: 세포사멸(apoptosis), 다소포체(multivesicular body)와 원형질막(plasma membrane)의 융합을 통한 방출(release), 원형질막(plasma membrane)의 블리빙(blebbing)¹. 공여체 세포 구성 요소가 인접 또는 먼 세포 및 조직으로 EV로 전달된다는 증거는 이러한 막으로 둘러싸인 패키지가 부분비뿐만 아니라 장거리 또는 내분비 신호 전달 캐스케이드에서 중요한 역할을 할 수 있음을 시사합니다 ^1,2,3. EV는 세포의 표현형에 대한 스냅샷을 제공할 수 있기 때문에 다양한 질병 치료를 위한 진단 및 치료 도구로 사용할 수 있는 잠재력이 활발한 연구 분야가 되었습니다 ^4,5,6,7,8