$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Egzosomy są najmniejszym podzbiorem EV, o średnicy 50–200 nm i mają wiele funkcji biologicznych w zróżnicowanym zakresie procesów sygnalizacyjnych1,2,3,4,5. Regulują homeostazę komórkową i tkankową przede wszystkim poprzez ułatwianie komunikacji międzykomórkowej poprzez cząsteczki ładunku, takie jak lipidy, białka i kwasy nukleinowe6,7,8,9. Jednym z kluczowych etapów badań nad pojazdami elektrycznymi jest proces izolacji. Ultrawirowanie różnicowe (UC), z wirowaniem w gradionym gradiencie gęstości lub bez niego (DGC), jest uważane za złoty standard, ale ta metoda niesie ze sobą poważne ograniczenia, w tym nieefektywne wskaźniki odzysku EV i niską skalowalność10,11,12, które ograniczają jej najlepsze wykorzystanie do próbek o większej objętości, takich jak supernatant do hodowli komórkowych lub próbki o wysokiej produkcji egzosomów. Zalety i wady innych metod, takich jak wykluczanie wielkości za pomocą ultrafiltracji lub chromatografii, izolacja powinowactwa immunologicznego za pomocą kulek lub kolumn oraz mikrofluidyka, są dobrze opisane, a nowoczesne procedury uzupełniające zostały opracowane w celu przezwyciężenia i zminimalizowania ograniczeń technicznych w każdym podejściu11,12,13,14,15. Inni wykazali, że wirowanie ultrafiltracyjne (UFC) z nanoporowatą membraną w jednostce filtrującej jest alternatywną techniką, która zapewnia czystość porównywalną do metody UC16,17,18. Technikę tę można uznać za jedną z alternatywnych metod izolacji.
Płyn popłuczynowo-oskrzelowo-pęcherzykowy (BALF) zawiera EVs, które posiadają liczne funkcje biologiczne w różnych stanach układu oddechowego19,20,21,22. Badanie EV pochodzących z BALF wiąże się z pewnymi wyzwaniami ze względu na inwazyjność procedury bronchoskopii u ludzi, a także ograniczoną ilość odzyskiwania płynu z płukania. U małych zwierząt laboratoryjnych, takich jak myszy, tylko kilka mililitrów można odzyskać w normalnych warunkach płuc, a jeszcze mniej w płucach objętych stanem zapalnym lub zwłóknieniowym23. W związku z tym zebranie wystarczającej ilości BALF do izolacji pojazdów elektrycznych za pomocą ultrawirowania różnicowego do dalszych zastosowań może nie być wykonalne. Jednak wyizolowanie prawidłowych populacji EV jest kluczowym czynnikiem w badaniu funkcji biologicznych EV. Delikatna równowaga między wydajnością a skutecznością nadal stanowi wyzwanie w dobrze znanych metodach izolacji pojazdów elektrycznych.
W tym obecnym badaniu wykazujemy, że ultrafiltracja odśrodkowa, wykorzystująca nanomembranowy filtr o masie cząsteczkowej 100 kDa (MWCO), jest odpowiednia dla próbek biologicznych o małej objętości, takich jak BALF. Technika ta jest prosta, wydajna i zapewnia wysoką czystość i skalowalność, aby wspierać badanie pojazdów elektrycznych pochodzących z BALF.