28 февраля 2025 г.
В данной работе мы демонстрируем метод определения характеристик внеклеточных везикул (ВВ), собранных из биологических жидкостей, таких как слезы и слюна, человека. Сканер, используемый в этом методе, способен обнаруживать фенотип, размер и общее количество частиц ВВ из 1 мкл образца.
Внеклеточные везикулы служат биомаркерами заболевания, отражая физиологические состояния. Наш подход позволяет извлекать обширные данные из крошечных объемов разрыва, продвигая исследования EV в биологических жидкостях. Основные экспериментальные задачи включают получение достаточных концентраций внеклеточных везикул из небольших образцов, минимизацию потерь образцов во время изоляции и оптимизацию анализа для предотвращения перенасыщения чипа или обнаружения слабого сигнала.
Этот протокол обходит этапы изоляции, сокращая время обработки, и позволяет анализировать внеклеточные везикулы из небольших объемов образцов, что делает его идеальным для ограниченных биологических образцов, таких как слезы. Неинвазивные биомаркеры имеют решающее значение для раннего выявления и лечения заболеваний роговицы. Биомаркеры внеклеточных везикул позволяют осуществлять мониторинг заболевания, проводить персонализированное лечение, повышать комплаентность пациентов и улучшать качество жизни.
Наша лаборатория впервые провела анализ внеклеточных везикул в образцах слезы пациентов с КС, выявив уникальные сигнатуры tEV. Это прокладывает путь к будущей диагностике и терапевтическим целям, ориентированным на ВВ. Для начала разложите на рабочем месте биологические образцы и чип тетраспанина.
Пипетка 70 микролитров биологических образцов человека, предварительно смешанных с раствором В набора тетраспанина человека на чип. Поместите пленку на пластину для промывки стружки, чтобы предотвратить испарение пробы. Через 16 часов поместите пластину в шайбу для стружки.
Зафиксируйте его на месте и закройте крышкой. Нажмите опцию CW-TETRA v0 на шайбе для стружки. Пока стружка промывается, приготовьте по 300 микролитров блокирующего раствора на одну стружку.
Добавьте в блокирующий раствор по 0,6 микролитра каждого антитела на чип. Ввергните блокирующий раствор с коктейлем антител, чтобы обеспечить тщательное перемешивание. Когда промывка чипов будет завершена, добавьте 250 микролитров блокирующего раствора с коктейлем антител поверх каждого чипа.
Затем закройте крышку и нажмите «Продолжить». Когда шайба для стружки стрекотает, снимите пластину для промывки стружки. Переместите чипсы вверх по пандусу.
Поместите пластину обратно в шайбу для стружки, убедившись, что она надежно зафиксирована на месте. Закройте крышку и нажмите «Продолжить». Для начала включите анализатор наночастиц.
Запустите программу сканирования на рабочем столе, подключенном к анализатору наночастиц. Выберите папку с чипами, чтобы выбрать каждую микросхему тетраспанина, и найдите ее в поле «Положение чипа» на патроне. Нажмите на три квадрата под Положением чипа, чтобы включить флуоресценцию.
Квадраты станут желтыми, синими и красными. Нажмите на крышку патрона и потяните за нее, чтобы снять. Затем надежно закрепите загруженные образцом чипсы тетраспанина на патроне.
Совместите колышки крышки патрона с отверстиями и придавите. Сдвиньте крышку, чтобы зафиксировать ее на месте. Затем поместите патрон на сцену и зафиксируйте его на месте.
Затем нажмите «Сканировать чипы» в программном интерфейсе, затем нажмите «ОК». Как только сцена полностью переместится в машину, закройте дверцу. Когда сканирование будет завершено, откройте дверцу, чтобы извлечь предметный столик и проверить результаты. Если сканирование прошло успешно, выбросьте чипы.
Поместите следующий набор фишек на патрон. Как вариант, верните пустой патрон на сцену. Выйдите из программного обеспечения и выключите машину, когда закончите.
Оптимальные уровни флуоресценции внеклеточных везикул наблюдались в каналах CD63, CD81 и CD9, в то время как контрольный канал MIgG оставался черным, что подтверждает специфичность контроля. CD81 был снижен для биологических жидкостей. Отсутствие флуоресценции в каналах CD63, CD81 и CD9 свидетельствует об отсутствии внеклеточных везикул.
Было очевидно перенасыщение флуоресценции, что затрудняло различение значимых данных из-за чрезмерной маркировки, особенно в каналах CD63, CD81 и CD9.
Это исследование представляет новый метод характеризации внеклеточных везикул (ВКВ), собранных из человеческих биологических жидкостей, таких как слезы и слюна. Используя четырёхспиральную стружку, подход облегчает анализ ВКВ из минимальных объемов образцов, продвигая исследование неинвазивных биомаркеров для мониторинга заболеваний.
Characterizing extracellular vesicles (EVs) from minimal biological fluid volumes addresses a critical bottleneck in non-invasive biomarker discovery and disease monitoring. This workflow enables high-content EV phenotyping from scarce patient samples, supporting translational research and early-stage target validation. The approach enhances predictive confidence for biomarker-driven portfolio decisions in ocular and systemic disease pipelines.
This EV characterization protocol integrates into the discovery-to-preclinical continuum, bridging early biomarker identification with translational validation in limited-sample contexts.