[發明專利]一種外泌體純化的裝置及應用

在審

• 申請號: 202011373189.0
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN114574355A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 張麗華;李一嵐;袁輝明;戴忠鵬;楊開廣;張玉奎
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/12;C12M1/04;C12M1/02;C12M1/00;B01D61/58;B01D61/18
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發明涉及一種外泌體純化的裝置的構建及應用。所述的純化裝置是根據外泌體的尺寸與電荷與其他物質的差異，利用樣品在裝置內切向流動結合濾膜尺寸篩分與電場的雙重作用原理，進行污染物的去除進而實現高純度外泌體的富集。裝置包括預過濾部分和外泌體純化部分。該裝置操作簡單，處理樣品量大，處理時間短，污染物不易堵膜，外泌體分離純度高且結構不易被破壞，可滿足不同來源的外泌體的分離純化需求，并可進一步應用于外泌體的蛋白質組學，載藥，活性，生物學功能等的研究。

技術領域

本發明涉及一種外泌體純化的裝置，并可對血漿，尿液，細胞培養液等生物樣品中的外泌體實現純化。

背景技術

外泌體是由細胞分泌的一種具有磷脂雙分子層結構的囊泡，其尺寸在30-200nm之間，在血漿，尿液，細胞培養液中廣泛的存在。其中攜帶很多重要的蛋白質信息，參與細胞間交流，免疫響應等許多重要的生物學過程。由于其尺寸較小且來源于生物體本身，毒性較低對于生物體無免疫原性，因此具有廣泛的前景被應用在藥物傳遞到體內的載體實現疾病的治療^[1]。但目前針對不同來源的外泌體的分離常會受到共分離的蛋白質的干擾造成其分離純度較低，不利于其后續的生物學應用，同時也對外泌體本身的蛋白質組學的分析造成較大的干擾。因此在不同樣品中實現高純度的外泌體的分離是十分必要的。

目前，針對外泌體的分離的金標準為超速離心法^[2]，利用外泌體與干擾物質的密度差異在高轉速下沉降得到外泌體，但是高的離心速度會使外泌體遭到破壞造成回收率較低且處理時間長。此外，基于聚合物沉降的方式操作簡便^[3]，可回收大量的外泌體，但是回收的組分中包含較多聚合物及其共沉降的蛋白質的干擾，得到的外泌體不能進行體內的直接應用。基于抗體的親和富集法可高特異性的回收到樣品中的外泌體^[4]，但是其分離情況與外泌體表面的蛋白表達緊密相關，且抗體價格昂貴，對于大規模的外泌體的制備不實用。基于濾膜篩分的外泌體分離可實現外泌體在膜上的直接富集^[5]，但是污染物在膜上的不斷累積容易造成膜的堵塞進而影響外泌體的分離效率及分離純度。

因此，為無損的大量富集樣品中較高純度的外泌體，我們發展了一種外泌體純化的裝置。該裝置利用樣品在濾膜表面的切向移動，利用濾膜的尺寸篩分效應實現污染物的去除及外泌體的有效攔截，流體的切向移動不易造成膜孔的堵塞；同時在裝置內部濾膜兩側加入電場力作用，利用外泌體表面的電荷與干擾物質的差異進一步實現干擾物的去除，因此可得到純度更高的外泌體，同時可實現大規模外泌體的制備。得到的外泌體樣品可直接用于蛋白質組學分析及其后續生物學的應用。

參考文獻

[1].Dongbin Yang,et al.Theranostics.2020,10,3684-3707.

[2].Kyung Ju Ryu,et al.Ann Lab Med.2020,40,253-258.

[3].Yejing Weng,et al.Analyst.2016,141,4640–4646.

[4].Yoon-Tae Kang,et al.Small.2019,1903600(1-14).

[5].Fei Liu,et al.ACS Nano.2017,11,10712-10723.

發明內容

本發明的目的是提供一種實現復雜樣品中高純度外泌體無損分離的裝置，該目的的實現需要同時控制裝置中的預過濾部分，外泌體純化部分的各個部件，調節各部分的參數實現最優的外泌體的分離。

因此本發明采用以下的技術方案：

一種外泌體純化的裝置，包括預過濾部分和外泌體純化部分；