在細(xì)胞外囊泡(EV)研究領(lǐng)域，一個看似簡單卻至關(guān)重要的參數(shù)常常被忽視——起始材料的數(shù)量(EV濃度)。這個參數(shù)的測量誤差可能導(dǎo)致整個研究項目偏離軌道，甚至影響商業(yè)化產(chǎn)品的質(zhì)量。今天，我們通過一篇應(yīng)用研究揭示傳統(tǒng)測量技術(shù)測量外泌體的重大缺陷，以及如何通過正交測量方法確保EV研究的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性。

傳統(tǒng)NTA檢測技術(shù)的致命缺陷

納米顆粒追蹤分析(NTA)長期以來是EV研究中的常用技術(shù)，但最新研究揭示了一個令人震驚的事實(shí)：NTA的小尺寸檢測限(LOD)高度依賴樣品組成，在EV尺寸范圍內(nèi)可能導(dǎo)致高達(dá)10,000倍的測量誤差！

研究團(tuán)隊通過精心設(shè)計的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一發(fā)現(xiàn)。他們首先使用三種不同尺寸的聚苯乙烯顆粒(94、150和208納米直徑)進(jìn)行測試，分別單獨(dú)測量和混合測量。

Fig.1 通過MRPS準(zhǔn)確量化了聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)品:每個組分均被清晰檢測到并且所有組分的相對濃度被測量為大致相等，符合預(yù)期。

Fig.2 當(dāng)分別測量各組分時，NTA顯示了類似的結(jié)果。然而，在混合物中NTA無法檢測到94 nm的顆粒，并且在150nm的直徑處顯示出定量誤差。

真實(shí)EV樣本中的驚人發(fā)現(xiàn)

更令人擔(dān)憂的是，當(dāng)研究團(tuán)隊將這一發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于真實(shí)的外泌體分離樣本時，NTA的缺陷表現(xiàn)得更為明顯。通過與微流控電阻脈沖傳感(MRPS)和透射電子顯微鏡(TEM)這兩種正交技術(shù)對比，NTA的測量結(jié)果出現(xiàn)了嚴(yán)重偏差。

Fig.3 MRPS顯示，隨著粒徑的減小，濃度按冪律規(guī)律增加，這與預(yù)期相符也與TEM結(jié)果高度吻合。NTA報告的結(jié)果則存在誤導(dǎo)性:在高至200nm的粒徑范圍內(nèi)，計數(shù)效率明顯降低，并在65 nm時導(dǎo)致了10,000倍的差異。

革命性的MRPS技術(shù)

面對NTA的這些局限性，微流控電阻脈沖傳感(MRPS)技術(shù)正迅速成為EV尺寸和濃度測量的強(qiáng)大工具。MRPS具有以下優(yōu)勢：

• 使用電傳感而非光學(xué)檢測

• 逐個計數(shù)和測量溶液中的EV

• 直接測量尺寸，無需通過擴(kuò)散推斷

• 通過測量采樣體積直接確定濃度

• 不受顆粒材料特性的影響，無論樣品多分散性如何都能準(zhǔn)確測量

實(shí)驗(yàn)室的EV定量分析

基于MRPS技術(shù)的nCS1儀器為常規(guī)和定量EV分析在使用過程中帶來顯著優(yōu)勢：

• 僅需3微升樣品

• 幾分鐘內(nèi)出結(jié)果

• 預(yù)校準(zhǔn)、一次性使用的芯片

• 運(yùn)行之間無需清潔

• 無用戶可調(diào)參數(shù)，確保結(jié)果一致性

研究啟示與行業(yè)影響

這項研究揭示了NTA的一個關(guān)鍵失效模式：其檢測限高度依賴樣品組成，這對EV測量有著巨大影響。特別值得注意的是，研究人員如果僅依賴NTA結(jié)果而缺乏正交技術(shù)作為參考，可能會被嚴(yán)重誤導(dǎo)。

"這些實(shí)驗(yàn)表明，EV量化中的正交方法對于EV研究的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性至關(guān)重要。"研究團(tuán)隊強(qiáng)調(diào)，"在關(guān)鍵研究中，僅依賴單一技術(shù)可能導(dǎo)致錯誤的結(jié)論。"

展望與選擇

對于從事EV研究的研究者而言，現(xiàn)在是時候重新評估實(shí)驗(yàn)室的測量策略了。在關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)中引入正交驗(yàn)證，可能是確保研究結(jié)果可靠性的簡單、有效的方法。

您實(shí)驗(yàn)室的EV測量方法是否需要升級？這項突破性研究為我們敲響了警鐘——在追求科學(xué)真理的道路上，測量技術(shù)的選擇可能決定成敗。