-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

RU

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

ru_RU

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Biochemistry
Быстрое на основе флуоресценции характеристика одной внеклеточного везикулы в крови человека с ан...
Быстрое на основе флуоресценции характеристика одной внеклеточного везикулы в крови человека с ан...
JoVE Journal
Biochemistry
This content is Free Access.
JoVE Journal Biochemistry
Rapid Fluorescence-based Characterization of Single Extracellular Vesicles in Human Blood with Nanoparticle-tracking Analysis

Быстрое на основе флуоресценции характеристика одной внеклеточного везикулы в крови человека с анализом наночастиц отслеживание

Full Text
10,426 Views
09:16 min
January 7, 2019

DOI: 10.3791/58731-v

Andreas Weber1, Julia Christin Wehmeyer1, Vera Schmidt1, Artur Lichtenberg1, Payam Akhyari1

1Department of Cardiovascular Surgery, Medical Faculty,Heinrich-Heine-University

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol outlines a complete workflow for the rapid isolation and characterization of extracellular vesicles from human whole blood. The method employs fluorescence-based nanoparticle-tracking analysis to assess specific markers, demonstrating high reproducibility and adaptability for cell culture supernatants.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Cell Biology
  • Extracellular Vesicles

Background

  • Extracellular vesicles play a crucial role in intercellular communication.
  • Isolation and characterization of these vesicles are essential for understanding their functions.
  • Current methods may lack efficiency and reproducibility.
  • This protocol aims to address these challenges.

Purpose of Study

  • To provide a reliable method for isolating extracellular vesicles from human blood.
  • To characterize these vesicles using fluorescence-based techniques.
  • To enhance the understanding of extracellular vesicle biology.

Methods Used

  • Collection of human whole blood samples.
  • Centrifugation to separate cells from serum.
  • Use of exosome precipitation solution for vesicle isolation.
  • Fluorescence staining and nanoparticle-tracking analysis for characterization.

Main Results

  • Successful isolation of extracellular vesicles with a visible pellet.
  • Characterization of vesicles showed a range of sizes and specific marker presence.
  • High reproducibility in measurements across multiple experiments.
  • Demonstrated correlation between staining and particle detection sensitivity.

Conclusions

  • The protocol provides a robust method for extracellular vesicle analysis.
  • Results indicate that the method can be adapted for various sample types.
  • This approach enhances the potential for future research in extracellular vesicle biology.

Frequently Asked Questions

What are extracellular vesicles?
Extracellular vesicles are small membrane-bound particles released by cells that play a role in cell communication.
How does nanoparticle-tracking analysis work?
It uses light-scattering and Brownian motion to analyze the size distribution of extracellular vesicles.
What is the significance of isolating extracellular vesicles?
Isolating these vesicles is crucial for studying their roles in various biological processes and diseases.
Can this method be used for other types of samples?
Yes, the method can be adjusted for cell culture supernatants and potentially other biological fluids.
What markers can be analyzed using this protocol?
The protocol allows for the characterization of specific markers of interest using fluorescence staining.
Is this method reproducible?
Yes, the results demonstrate a high level of reproducibility across multiple experiments.

В этом протоколе мы описываем полный рабочий процесс для быстрой изоляции внеклеточного везикулы от человека цельной крови и характеризация конкретных маркеров путем анализа на основе Флуоресценция наночастиц отслеживания. Представленные результаты показывают высокий уровень воспроизводимости и может быть скорректирована в supernatants культуры клеток.

Этот метод решает общую проблему в полевых условиях и обеспечивает полный рабочий процесс для быстрой изоляции и характеристики отдельных внеклеточных пузырьков с конкретными маркерами интереса. Анализ слежения за наночастицами является полуавтоматическим методом. Он использует свойства рассеяния света и броуианского движения для анализа распределения размеров внеклеточных пузырьков.

Демонстрацией процедуры будет Вера Шмидт, аспирантка нашей лаборатории. Чтобы изолировать внеклеточные пузырьки, после сбора двух миллилитров образцов всей крови человека в сыворотке,-отделяющих трубки, позволяют образцам свертывать в течение 15 минут при комнатной температуре, прежде чем отделить клетки от сыворотки центрифугации. Перенесите один миллилитр сыворотки из каждого образца в отдельные 1,5 миллилитровые реакционные трубки для центрифугации для удаления тромбоцитов и перенесите 100 микролитров плазмы с тромбоцитов в новые 1,5 миллилитровые реакционные трубки.

Далее добавьте 25 микролитров раствора экзосомных осадков в плазму и тщательно вихревые образцы. После 30-минутной инкубации на льду соберите внеклеточные пузырьки путем центрифугации. Гранулы будут отображаться как бежевый или белый цвет.

Аспирировать супернатант и центрифугировать образец снова. Затем удалите все трансы жидкости и повторно помесить гранулы в 100 микролитров PBS. Чтобы испачкать клеточные мембраны пузырьков, добавьте 10 микролитров подвески EV в 50 микролитров свежеприготовленного раствора этанолового красителя PKH67 и тщательно перемешайте.

Через пять минут при комнатной температуре в темноте разбавьте 50 микролитров окрашенной внеклеточной суспензии с 2,5 миллилитров дистиллированной воды в 15-миллилитровой конической трубке с тщательным смешиванием. Чтобы обозначить пузырьки антителами, разбавьте от 10 до 20 микролитров неотренимной внеклеточной суспензии с 50 микролитров дистиллированной воды в 1,5 миллилитровой реакционной трубке с тщательным смешиванием. Добавьте от 2,5 до 5 микролитров антител, представляющих интерес для реакционной трубки, с тщательным смешиванием, для 30-минутной инкубации при комнатной температуре в темноте.

Затем перенесите 50 микролитров помеченных пузырьков в 15-миллилитровую коническую трубку, содержащую соответствующий экспериментальный объем дистиллированной воды, с тщательным смешиванием, как указано в таблице. Прежде чем анализировать окрашенные или помеченные внеклеточные пузырьки, сначала перемести фильтр флуоресценции в оптический путь микроскопа и камеры, и запустите программу, следуя инструкциям на экране для автоматизированной реализации. Под вкладкой Проверка клеток, выберите правильный номер клетки для измерения флуоресценции и эталонного положения для оптики, чтобы подтвердить, что лазер и микроскоп находятся в общем фокусе.

Используйте шприц, чтобы промыть клеточный канал с 10 миллилитров дистиллированной воды, заботясь о том, что измерительные клетки свободны от пузырьков воздуха и что пузырьки воздуха не вводятся в систему. Далее разбавляют 10 микролитров 200-нанометрового размера флуоресценцией, помеченными полистиролом частицами в 990 микролитров дистиллированной воды, и добавляют 10 микролитров этой частицы суспензии в 15 миллилитровую трубку, содержащую 10 миллилитров дистиллированной воды. Затем ввините 2,5 миллилитров раствора первой разбавленной частицы в клеточный канал и нажмите Optimize Focus, чтобы настроить камеру.

Чтобы измерить образец, промыть клеточный канал несколько раз с 10 миллилитров дистиллированной воды и ввести окрашенные внеклеточной подвески пузырьков. Используя эталонную позицию, отрегулируйте соответствующие параметры приобретения под вкладкой Cell Check, как указано в таблице. Чтобы определить оптимальный диапазон чувствительности, нажмите Number of Particles vs.

Чувствительность, для отображения кривой измеренных частиц на экран для различных уровней чувствительности. Для параметра Затвора отрегулируйте период времени, в течение которого камера позволяет свету проходить в течение определенного интервала. Для параметров Postacquisition выберите минимальную яркость 20, минимальный размер 20 нанометров и максимальный размер измерения 500 нанометров.

Обратите внимание на количество обнаруженных частиц в поле зрения дисплея. Бар рассеяния должен быть от зеленого до оранжевого, от 50 до 300 частиц диапазона. Нажмите Проверьте дрейф частиц в нулевом вольте и откройте вкладку Измерения.

Нажмите Run Video Acquisition и установите количество экспериментов до трех-пяти, а задержку времени между экспериментами до нуля минут. Установите количество отдельных субтомных позиций до 11 и количество циклов измерений до 10 в каждом измерительных позициях, в которых должны быть проанализированы частицы. Затем выберите папку, создайте новое имя файла и нажмите Кнопку Хорошо, чтобы начать измерение.

В конце анализа откройте вкладку «Анализ» для проверки результатов. Затем проверьте среднее количество частиц на позицию, общее количество отслеживаемых частиц и концентрацию частиц, ширину распределения частиц, значение среднего и стандартное отклонение. Использование флуоресцентных бусин для регулировки и калибровки измерения дает оптимальную чувствительность настройки 85% Использование этих параметров, камера отображает резкое изображение и повторные измерения демонстрируют низкое стандартное отклонение.

Окрашивание с набором сотового связующих, который включает в себя флуоресцентный клеточный связующий, который включает в себя зеленый флуоресцентный краситель с длинными, алифатными хвостами в липидные области клеточной мембраны, показывает сильную корреляцию между чувствительностью и количеством измеренных частиц. Внеклеточное окрашивание пузырьков антителом к интересному белку указывает на распределение частиц от 220 до 1 145 нанометров, с максимальным максимальным размером 541 нанометров. Никакие внеклеточные пузырьки не обнаруживаются после окрашивания антителами воды, свободной от пузырьков, до чувствительности, близкой к 100%, если измерение начато, когда дрейф превышает 5 микрометров в секунду, отдельные повторения демонстрируют явные отклонения.

Важно отметить, что использование фторсхейна изотиоцианата в качестве фторхрома приводит к неточным и невоспроизводимым измерениям, так как этот фторфор склонен к быстрому фототравмингу. Этот протокол отвечает ведущему спросу многих исследователей в этой области на быструю характеристику одиночных внеклеточных пузырьков с использованием определенных маркеров. Несмотря на то, что за последнее десятилетие методы значительно улучшились, до сих пор нет стандартизированного протокола для анализа отдельных внеклеточных пузырьков.

Независимо от будущего прогресса исследований по внеклеточной биологии пузырьков, этот метод обеспечивает быстрый и надежный протокол для характеристики одиночных внеклеточных пузырьков с использованием конкретных маркеров. Поскольку наши текущие протоколы не предполагают длительного времени обработки или трудоемких шагов, они также подходят для высокой пропускной способности выборки.

Explore More Videos

Биохимия выпуск 143 Exosomes nanovesicles отслеживания анализ частиц CD63 CD9 виментин сыворотка

Related Videos

Методы анализа внеклеточной везикул с использованием проточной цитометрии

09:39

Методы анализа внеклеточной везикул с использованием проточной цитометрии

Related Videos

24.1K Views

Поток Virometry для анализа антигенные спектры вирионов и внеклеточной везикул

06:28

Поток Virometry для анализа антигенные спектры вирионов и внеклеточной везикул

Related Videos

8.5K Views

Гранулярных анализ внеклеточного Vesicles из клеток кондиционером СМИ потока

08:32

Гранулярных анализ внеклеточного Vesicles из клеток кондиционером СМИ потока

Related Videos

14.6K Views

Анализ отслеживания наночастиц для количественной оценки и определения размера внеклеточных везикул

09:19

Анализ отслеживания наночастиц для количественной оценки и определения размера внеклеточных везикул

Related Videos

9.9K Views

Улучшение воспроизводимости для соответствия минимальной информации для исследований внеклеточных везикул 2018 Guidelines in Nanoparticle Tracking Analysis

08:52

Улучшение воспроизводимости для соответствия минимальной информации для исследований внеклеточных везикул 2018 Guidelines in Nanoparticle Tracking Analysis

Related Videos

2.9K Views

Характеристика одноклеточного везикулярного трансмембранного белка с помощью нанопоточной цитометрии

12:27

Характеристика одноклеточного везикулярного трансмембранного белка с помощью нанопоточной цитометрии

Related Videos

5.8K Views

Мультимодальная аналитическая платформа на мультиплексированном чипе поверхностной плазмонно-резонансной томографии для анализа подмножеств внеклеточных везикул

06:12

Мультимодальная аналитическая платформа на мультиплексированном чипе поверхностной плазмонно-резонансной томографии для анализа подмножеств внеклеточных везикул

Related Videos

2.1K Views

Выделение, характеристика и протеомный анализ внеклеточных везикул плазмы крови для обнаружения сердечно-сосудистых биомаркеров

05:30

Выделение, характеристика и протеомный анализ внеклеточных везикул плазмы крови для обнаружения сердечно-сосудистых биомаркеров

Related Videos

1.2K Views

Характеристика внеклеточных везикул из биологических жидкостей

05:07

Характеристика внеклеточных везикул из биологических жидкостей

Related Videos

970 Views

Характеристика гликопротеины с складке иммуноглобулина рентгеноструктурного анализа и биофизических методов

08:58

Характеристика гликопротеины с складке иммуноглобулина рентгеноструктурного анализа и биофизических методов

Related Videos

13.3K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code