[發(fā)明專利]一種快速提取細(xì)胞外囊泡的富集、純化、收集裝置

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• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN114164083A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔大祥;彭家偉;梁輝;周誠
• 申請（專利權(quán)）人: 上海納米技術(shù)及應(yīng)用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: C12M1/24
• 分類號: C12M1/24;C12M1/12;C12M1/00;C12N5/0775
• 代理公司: 上海東亞專利商標(biāo)代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

本發(fā)明涉及一種快速提取外囊泡的富集、純化、收集裝置，包括由濾膜、富集外管、超濾膜、超濾膜管組成的核心部件，所述的超濾膜與超濾膜管形成5?40°的夾角，在保證濾液流體培養(yǎng)基中細(xì)胞外囊泡（EVs）過濾效率的同時(shí)，防止被攔截的EVs在超濾膜表面不斷積累，造成濾孔的堵塞從而形成“死濾”。根據(jù)過濾物的不同，選擇合適的夾角，不僅起到超濾截留作用，同時(shí)也會沖帶走超濾膜表面截留的EVs，起到一定切向流過濾效果，實(shí)現(xiàn)EVs的快速富集純化。本發(fā)明裝置具有設(shè)備小巧、便于攜帶、操作方便、易于組裝等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種快速提取細(xì)胞外囊泡的富集、純化、收集裝置。

技術(shù)背景

細(xì)胞外囊泡 (EVs)是一種由細(xì)胞釋放到細(xì)胞外基質(zhì)的膜性小囊泡，其粒徑從40nm- 1000 nm不等，通常所說的EVs一般指粒徑在30-150 nm的外泌體。EVs由于其富含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸等生物分子，使得這些蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和核酸能無障礙從母細(xì)胞輸送到特定受體細(xì)胞，因此起到很好的細(xì)胞間通訊和分子轉(zhuǎn)移的媒介作用。尤其是其能夠介導(dǎo)遺傳物質(zhì)傳遞這一特性解釋了諸多細(xì)胞間信息傳遞所不能解釋的病理及生理學(xué)現(xiàn)象，隨著研究的深入，人們發(fā)現(xiàn)EVs對腫瘤的診斷和治療具有高效的識別和靶向作用，特別特殊的膜結(jié)構(gòu)能夠保護(hù)其內(nèi)容物如RNA（microRNA、mRNA、lncRNA、circRNA）免受酶的降解，保證其能在各類體液中被穩(wěn)定檢測到，因此外泌體是研究各種疾病的良好生物學(xué)材料，可作為腫瘤潛在的biomarker和治療靶點(diǎn)，亦可作為基因/藥物的遞送載體，在疾病的診斷和治療方面具有廣闊的應(yīng)用前景，引起研究學(xué)者廣泛的興趣關(guān)注。

EVs的分離、純化、收集主要有超速離心法、試劑盒提取法、超濾等方法。超速離心法是目前是EVs提取的“金標(biāo)準(zhǔn)”，獲得的EVs具有高濃度、結(jié)構(gòu)完整等優(yōu)點(diǎn)，然而其設(shè)備超速離心機(jī)價(jià)格動(dòng)輒幾十萬，且耗時(shí)較長，難以實(shí)際大規(guī)模普及應(yīng)用。試劑盒提取法往往利用經(jīng)過修飾的微米納米材料與EVs表面特殊的位點(diǎn)結(jié)合來捕獲收集，因此方法收集到的EVs具有高濃度、高純度特點(diǎn)，缺點(diǎn)在于會對外囊泡表面結(jié)構(gòu)會造成一定的破壞，不利于EVs在后續(xù)研究中的應(yīng)用。而超濾法是以壓力為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)，液體直接穿過濾膜進(jìn)入下游，而大的顆?；蚍肿觿t被截留在膜的上游或內(nèi)部，小的顆?；蚍肿油高^膜進(jìn)入下游，達(dá)到分離提取目的，具有快速富集、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)。

目前提取EVs的商業(yè)化超濾設(shè)備主要集中在國外巨頭公司開發(fā)的超濾切向流過濾和中空纖維管兩種形式，不僅其價(jià)格昂貴、通量小，而且后續(xù)儀器設(shè)備的使用仍需專門人員定期維護(hù)，造成二次花費(fèi)，難以適用于實(shí)際規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上不足，本發(fā)明目的在于提供一種快速提取細(xì)胞外囊泡的富集、純化、收集裝置，成功應(yīng)用于培養(yǎng)細(xì)胞EVs的富集、純化收集。

本發(fā)明目的提供下述方案實(shí)現(xiàn)：一種快速提取細(xì)胞外囊泡的富集、純化、收集裝置，包括由濾膜、上、下富集外管、超濾膜和超濾膜管組成的核心部件，所述的超濾膜設(shè)在超濾膜管內(nèi)并與超濾膜管的軸向形成5-40°的夾角（α），在保證濾液流體培養(yǎng)基中細(xì)胞外囊泡（EVs）過濾效率的同時(shí)，防止被攔截的EVs在超濾膜表面不斷積累，造成濾孔的堵塞從而形成“死濾”；所述的超濾膜管通過上、下端接口與上、下富集外管緊密連接，形成中空管狀的富集容器；在所述的上富集外管的頂端設(shè)有安裝了濾膜的進(jìn)液口，側(cè)面設(shè)在收集口；在所述的下富集外管的底端設(shè)有安裝了單通閥的出液口。

本發(fā)明裝置具有設(shè)備小巧、便于攜帶、操作方便、易于組裝等特點(diǎn)。

當(dāng)超濾膜與超濾膜管軸向（或管壁）夾角為5-40°之間的自然數(shù)，過小時(shí)，影響濾液流體培養(yǎng)基中EVs過濾效率；夾角過大時(shí)，會使得培養(yǎng)基垂直經(jīng)過超濾膜，使得被攔截的EVs在超濾膜表面不斷積累，形成厚厚的 “濾餅”，造成濾孔的堵塞從而形成“死濾”；根據(jù)過濾物的不同，選擇合適的夾角，不僅起到超濾截留作用，同時(shí)也會沖帶走超濾膜表面截留的EVs，起到一定切向流過濾效果，使得EVs不斷在上富集外管的內(nèi)部富集。