外泌体是由活细胞分泌的微小囊泡，其直径约为30-150 nm，具有典型的脂质双分子层结构，广泛存于细胞培养上清液和体液（如血清、血浆、唾液、尿液、羊水等）中，携带和传递着十分复杂且重要的信号分子（如核酸、蛋白质、脂质、代谢物等）。外泌体不仅在机体的生理和病理过程中发挥重要调控作用，更是参与多种疾病的发生与发展。因此，肿瘤来源外泌体已成为可靠和理想的非侵入性的液体活检生物标志物，用于癌症的诊断和预后监测。
现阶段，从复杂的生物样本（如血浆等）中分离外泌体，同时保持其高纯度和高生物活性成为下游分析的最大挑战。免疫磁珠以其独特的超顺磁性、便捷的功能化修饰以及能与其它信号识别和检测策略联用而得到广泛的关注。传统的免疫磁珠通过在其光滑界面结合特定抗体来靶向外泌体上特征蛋白，从而实现外泌体的富集。然而，这一策略往往受限于杂蛋白或细胞碎片的非特异性吸附以及其它大粒径细胞外囊泡的干扰。在免疫磁珠系统的界面构建特定的拓扑结构，以主动屏蔽这些污染物质，或将是大幅度提高外泌体富集效率和纯度的有效策略之一。
该研究所构建的免疫磁性刺球粒子可实现对外泌体有效的富集，其捕获效率可达91.70%，释放效率可达82.45%；所富集的外泌体纯度是经典超速离心法的~10倍。同时，通过对比外泌体富集前后粒径变化、细胞摄取行为，以及促细胞进划痕愈合等行为，发现经过IMHPs捕获和释放的外泌体保持了良好的结构和功能完整性。
图1. 免疫磁性刺球粒子IMHPs用于外泌体捕获及释放的示意图
参考文献：
Hedgehog-inspiredimmunomagnetic beads for high-efficient capture and release of exosomes, J Mater Chem B. 2022 May 6. doi:10.1039/d2tb00226d.
吴尧：四川大学研究员，博士生导师。国家生物医学材料工程技术研究中心“生物材料表界面及体外诊断”研究团队组长。中国生物材料学会理事兼组织委员会委员，四川省生物医学工程学会常务理事兼秘书长，中国知识产权学会常务理事，中国科学基金第七届编委会编委。获教育部自然科学一等奖（排名 5）和教育部新世纪优秀人才支持计划人选。围绕磁性功能纳米材料的可控构筑，致力于解决骨缺损修复以及重大疾病的临床诊治需求等挑战工作。主持国家自然科学基金面上项目、973项目子课题、四川省科技厅重点研发项目等16项，横向项目2项。累计获批经费1700余万元。授权中国发明专利约30项。发表SCI论文约70篇。论文总引用超过2600次，h-index=27。
外泌体资讯网 J Mater Chem B | 四川大学易强英研究员和吴尧研究员团队：免疫磁性刺球粒子用于外泌体的高效和高纯度富集
