InnoScan文獻解讀:基于抗體微陣列的細胞外囊泡蛋白多重分析技術
瀏覽次數:178 發布日期:2025-5-30
來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
細胞外囊泡(EVs)是細胞釋放的納米級脂質雙層結構,攜帶蛋白質、核酸等生物分子,在細胞間通訊和疾病發展中起關鍵作用。然而,傳統方法難以同時分析EVs的內外蛋白。2022年發表在《ACS Sensors》的研究提出了一種名為EVPio的高通量多重分析技術,結合抗體微陣列和信號放大策略,成功實現了EVs內外蛋白的同步檢測。該研究中,
InnoScan 1100 AL共聚焦微陣列掃描儀作為核心檢測設備,為實驗數據的獲取提供了重要支持。
技術原理與工作流程
EVPio技術的核心分為三個步驟:
1. 抗體微陣列捕獲EVs:通過噴墨打印技術在醛基化玻片上制備16個抗體微陣列,每個陣列包含10×10的抗體斑點(圖1A,1B),靶向EVs表面蛋白(如EpCAM、CD9等)。
圖1:A, B
2. 抗原修復(AR)與透化處理:優化后的AR條件(90°C PBS處理1分鐘)打破了EVs內部蛋白的交叉連接,使其能被抗體識別(圖2A)。實驗數據顯示,AR處理后HSP90(內蛋白)信號提升至51,000 RFU,而EGFR(外蛋白)信號保持相對穩定。
圖2: A
3. 多重檢測與信號放大:采用寡核苷酸條形碼標記的檢測抗體和分支DNA擴增技術(圖3,A,B, C)。其中,雙分支DNA樹(4個熒光基團)的信噪比(SNR)與傳統的生物素-鏈霉親和素法相當(圖3D)。
圖3.
InnoScan的作用:該掃描儀用于熒光信號的定量采集,通過多通道成像(如Alexa Fluor 488、Cy5等)解析不同蛋白的表達水平。HT29 EVs通過InnoScan三色熒光信號(Alexa Fluor 647、Cy3、Alexa Fluor 488nn)同步檢測HSP70、CD9和CD63。
關鍵數據與發現
研究以結直腸癌細胞(HT29和SW403)的EVs為模型,通過四種表面蛋白(EpCAM、CD9、CD63、CD81)捕獲EVs, 并檢測12種內外蛋白的共表達模式(圖5)。
圖5. 對四種捕獲抗體和陰性對照(GFP)所結合的HT29與SW403細胞外囊泡(濃度1.8×10¹⁰顆粒/毫升)進行多重EVPio分析,通過四個獨立的三重檢測同時分析12種內外蛋白。(A)HT29與(B)SW403囊泡的表型分型結果。SW403的數據以SW403與HT29信號比值呈現,突出兩細胞系囊泡差異。內部蛋白標為紅色強調。HT29囊泡中CD9⁺亞群總體信號最強,其中ITG α6、CD63、ITG β1和ITG β4為顯著檢出標志物,HSP70與Alix是最強內部靶點。SW403囊泡的EpCAM⁺亞群中ITG α6、CD9和CD81信號顯著更高。灰色數值表示未檢測到信號。
技術優勢與局限性
EVPio 技術優勢:
1.高通量:單張玻片可分析16個樣本,12個指標檢測。
2.靈敏度:分支DNA擴增提升了低豐度內蛋白的檢出限。
3.靈活性:寡核苷酸條形碼避免了抗體物種限制。 局限性:AR處理會降低外蛋白信號,需通進一步實驗優化。此外,Cy3通道易受背景干擾,建議改用近紅外熒光基團。
總結與展望
EVPio技術通過整合抗體微陣列、InnoScan掃描儀和分支DNA擴增,為EVs蛋白組學研究提供了新工具。未來可應用于臨床樣本分析,例如通過EVs蛋白特征鑒定癌癥亞型。研究者計劃進一步優化抗原修復條件,并探索與測序技術的聯用,以提升多重檢測能力。
文獻原文鏈接:
https://doi.org/10.1021/acssensors.2c01750