以下文章来源于ACS材料X ，作者ACS Publications
英文原题：Analysis and biomedical applications of functional cargo in extracellular vesicles
通讯作者：胡家铭，华南师范大学；盛燕，华南师范大学；朱伟，华南理工大学
作者：Feiyang Qian (钱扉杨), Zena Huang (黄泽娜), Hankang Zhong (钟汉康), Qi Lei (雷琪), Yiru Ai (艾弋茹), Zihui Xie (谢紫慧), Tenghua Zhang (张腾化), Bowen Jiang (姜博文), Wei Zhu (朱伟), Yan Sheng (盛燕), Jiaming Hu (胡家铭) and C. Jeffrey Brinker
背景介绍
细胞外囊泡（extracellular vesicles, EVs）是由脂质双分子层包裹的微小囊泡，可以由几乎所有种类的细胞分泌，其中包含了各类生物分子。细胞外囊泡广泛存在于人体各种体液中，并且作为细胞通讯的载体参与了众多的生理病理进程，其携带的功能性物质也是临床诊断中的疾病生物标志物的来源。因此，使用恰当的方法对细胞外囊泡中功能性物质进行灵敏精准地检测对于理解一些生理病理进程以及疾病的诊断与监测具有非常重大的意义。
图1.细胞外囊泡的生物发生途径与内容物
文章亮点
近日，华南师范大学生物光子学研究院胡家铭研究员、盛燕副教授和华南理工大学生物科学与工程学院朱伟教授在ACS Nano上发表了细胞外囊泡中功能性物质的析和生物医学应用的综述。主要对细胞外囊泡的分型、生物发生、内容物及功能进行概述，总结了目前常用的分离方法，重点阐述了针对细胞外囊泡功能性物质的检测方法，并汇总了细胞外囊泡中的功能性物质作为生物标志物在疾病诊断中的潜在应用。
图2.细胞外囊泡中功能性物质的检测方法汇总
该文章基于细胞外囊泡的内容物种类，从核酸，蛋白以及其他内容物（脂质及细胞代谢物）三个部分系统地汇总了上述生物分子适用的检测方法。（1）细胞外囊泡携带的核酸分子位于囊泡内部，许多检测方法需要对其进行前处理，即细胞外囊泡的分离与核酸提取。该类方法包括核酸探针检测，CRISPR-Cas系统检测，电化学检测，SERS，以及SPR。上述方法可以实现较高的灵敏度，但其操作流程也更为复杂，在提取过程中也可能伴随着待测核酸的损失。随后，一些可直接穿透脂质膜的探针，打孔剂，以及基于纳米颗粒的生物芯片被设计出用于细胞外囊泡内部核酸的原位检测。（2）细胞外囊泡的膜表面有多种蛋白质，目前主要是利用相应的抗体或适配体进行特异性识别，结合一些信号转导手段将其转换为电信号或光信号，利用不同的平台（例如：ELISA，电化学，流式细胞术，ECL，微流控芯片，SERS，SPR等）实现检测蛋白的目的。（3）脂质及细胞代谢物则更多是利用质谱进行组学分析。
精准医疗的前提是有精确的诊断，但许多疾病的体征和症状非常相似，或处于疾病的早期阶段难以察觉。细胞外囊泡参与介导多种病理过程，如癌症的进展和转移，神经退行性疾病，心力衰竭，免疫反应等，并且可以通过非侵入性手段从体液中收集大量的细胞外囊泡进行高灵敏的检测。该文章总结了可用于疾病诊断或监测的特别是癌症相关的细胞外囊泡携带的核酸和蛋白标志物。
总结/展望
近年来，分离和检测细胞外囊泡的技术变得越来越先进，但需要做更多的工作来确保这些技术可以应用于临床。例如，临床应用中样本采集和存储的标准化以及规范样本库的建立等。我们推测，该领域的进一步研究进展将有助于在研究或临床应用中建立细胞外囊泡中功能性物质分析的理想平台。
相关论文发表在ACS Nano上，华南师范大学博士研究生钱扉杨为文章的第一作者，华南师范大学生物光子学研究院胡家铭研究员、盛燕副教授和华南理工大学生物科学与工程学院朱伟教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目支持。特别鸣谢美国新墨西哥大学C. Jeffrey Brinker教授在综述撰写中给予的帮助。
通讯作者信息：
胡家铭 华南师范大学
jmhu@m.scnu.edu.cn
课题组主页：
http://biop.scnu.edu.cn/a/20180913/62.html
胡家铭，国家海外高层次人才引进计划青年项目入选者，广东省“珠江人才计划”青年拔尖人才，针对国家在疾病快速准确诊断筛查方面的战略需求，致力于生物医学传感和分子诊断领域的研究，围绕当前社会急需的疾病早期检测领域开展研究工作，从化学、生物、材料和物理多学科交叉角度，基于多通道光信号、电信号的核酸检测和蛋白检测来实现对疾病的体外诊断，尤其对癌症的早期诊断，成功开发出一系列用于核酸及蛋白检测的生物芯片技术、电化学传感技术和微球免疫技术，取得了一系列原创性成果。
朱伟 华南理工大学
zhuwei86@scut.edu.cn
课题组主页：
http://www2.scut.edu.cn/zwgroup/main.htm
转自：“ACS美国化学会”微信公众号
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