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.
В данном исследовании представлен новый метод характеризации внеклеточных везикул (EVs), выделенных из биологических жидкостей человека, таких как слезы и слюна. Благодаря использованию чипа на основе тетраспанинов данный подход позволяет анализировать EVs из минимальных объемов образцов, что способствует изучению неинвазивных биомаркеров для мониторинга заболеваний.
Характеристика внеклеточных везикул (EV) из минимальных объемов биологических жидкостей позволяет преодолеть критический барьер в области неинвазивного поиска биомаркеров и мониторинга заболеваний. Данный рабочий процесс обеспечивает высококонтентное фенотипирование EV из ограниченных образцов пациентов, что способствует трансляционным исследованиям и валидации мишеней на ранних этапах. Этот подход повышает прогностическую точность при принятии решений по портфелю биомаркеров в рамках разработки методов диагностики окулярных и системных заболеваний.
Данный протокол характеризации EV интегрируется в континуум от этапа поиска до доклинических исследований, связывая раннюю идентификацию биомаркеров с трансляционной валидацией в условиях ограниченного объема образцов.