的全面视图描述液

总结

描述液已成为医学研究和分子生物学感兴趣的话题。本文包含一个总结怀亚特的Eclipse^®Field-Flow分馏系统耦合的多角度光散射(mal)和动态光散射(DLS)设备允许液的更详细和完整的描述。app亚博体育

这是通过物理分离液从生物矩阵的其他组件,如血清、尿液等,其次是在线测定电荷,大小和组成。分数可以为进一步分离离线分析,特别是,测序DNA包含在液。

最近在自然生物,由张出版et al。表明生物功能与规模,和三个不同大小的人口可以分离的第一次使用吗怀亚特Eclipse FFF系统。本文解释如何可以实现液的分离,获得的信息是结合DLS和mal在线。

介绍

液是一种独特的特定疾病生物标记物的来源,根据最近的研究。未受感染,流感传染细胞尺寸范围为30 - 100 nm释放液,小泡,做所有其他细胞。微泡,然而,通常直径100 - 1000 nm,原产地和释放细胞以不同的方式。

图1所示。液的分泌细胞和生物标志物的意义。一个从多泡endo-somes)生物起源的液囊,与微泡释放从细胞表面通过细胞膜出芽。b)液和微泡都含有跨膜蛋白,细胞内的蛋白质、DNA、RNA和microrna的潜在生物标志物。c在所有体液)液被发现。图(2)。

液来自活跃的细胞,如活跃的肿瘤细胞,而微泡主要来自起泡的死亡细胞并不能反映活动性疾病状态,因此感兴趣的生物标志物。液具有双脂层包含DNA, RNA, microrna、可溶性和跨膜蛋白,反映了生物细胞的曲目。

使用液作为生物标记物的来源,他们必须分开微泡和可溶性蛋白质丰度高。大部分收集液通常使用非特异性超速离心法或沉淀等方法。

FFF方法的选择,因为它是高度有效的分离在1 - 1000纳米大小。张et al。已经证明的独特能力FFF隔离液从其他材料,和分离液分为三个不同的人群不同的属性和生物标志物。

Field-Flow分馏是如何工作的

样品注入多孔底壁薄带状通道。一些流穿过通道向出口通过多孔底渗透,创建一个错流。摩擦力集中示例向积累墙由于错流,对布朗运动作为一个反作用力。

分子不断远离墙底部,但推迟。这将创建一个粒子云墙底部的距离指数降低浓度,当气压随距离海平面之上。不yabo214同大小的粒子将有不同的平均距离累积墙,由其扩散系数。

图2。Flow-FFF分离原则。显示两个粒子云沿着通道积累墙,它包含一个膜支持熔块。交叉流来自顶部和渗透通过积累墙施加摩擦力的粒子。yabo214较小的(红色)粒子分散高与横向流相比,yabo214更大的粒子(蓝色)。信道的抛物线速度流量剖面流传输更多的扩展粒子云的速度快得多,相比更紧凑更大的粒子的粒子云。yabo214

较小的粒子具有更大yabo214的扩散系数,所以会更高的通道,和更大的粒子反之亦然。附近的区域之间的距离最大浓度积累墙,和通道不少于10µm分子存在。信道的平均身高是350µm,意味着样品保持接近底部壁分离的整个过程。

更小的微粒通过渠道yabo214向出口移动更快,随着层流速度变得更大的与积累墙距离增加。因此,粒子是按yabo214大小分开,较小的颗粒淋洗更快(图2)。FFF理论是解释,给一个方程描述定量的方式保留,下面给出。

在维_t扩散系数,V_x和V_c分别是错流和通道流量,t_R是测量的保留时间,w是通道的高度。

童子军DPS^®软件预测实验的结果基于这个方程。

亚博网站下载材料和方法

分离液是通过使用一个Eclipse AF4与安捷伦1260液相色谱系统配备了馏分收集器。一个黎明^®与WyattQELS™安装在探测器12用于mal和DLS检测。仪器控制ChemStation使用Eclipse插件执行。详细的实验协议被描述在一个单独的协议交换。[4]分离是通过使用一个简短的通道和一个标准的流程序,逐步降低了错流从0.5毫升/分钟0在45分钟。

数据处理

数据处理是使用阿斯特拉^®,它有独特的能力结合多角度光散射(mal)和动态光散射(DLS)在一个包中。

为什么mal和DLS结合呢?

光散射技术测量纳米颗粒大小和互补性强。mal决定均方根半径从10纳米到500纳米,大约是20 x比DLS更敏感,而DLS决定0.5 nm - 200 nm之间的水力半径,上限是由流量决定。发作和DLS的形状和结构。

一个可选的DLS模块可以被纳入黎明,利用相同的流动细胞和激光,使它非常通用。

图3。模拟的分馏experi-mental相比的结果。所示的理论计算fractogram三粒子的混合10,20 - 50 nm半径。yabo214下面是实验结果。非常接近的预测,除了更广泛的为10纳米粒子洗脱峰。原因是,这个粒子不是单分散在理论计算中假定的。

结果与讨论

在他们的自然细胞生物学论文”的识别不同的纳米颗粒和细胞外囊泡的子集asymmetric-flow field-flow分离”,张yabo214et al。发现所有液没有相同的本质。

使用FFF-MALS-DLS,他们发现有三种不同类型的小细胞外囊泡,称为Exo-L, Exo-S Exomeres。Exo-L大外来体囊泡的直径在90 - 120海里,Exo-S较小外来体囊泡直径60 - 80 nm之间,虽然exomeres non-membrane轴承直径35 nm左右的颗粒。yabo214

其他生物物理属性除了大小和膜的区分这些类型,包括N-glycosylation度、蛋白质含量,代谢物含量、DNA / RNA概要文件,和功能。然而,这些类型是守恒的多数细胞系,这表明它们是独立的生物纳米粒子独特的起源和分类功能。

图4。液的分离和表征FFF-MALS-DLS。三重组合允许这些bionanoparticles独特的描述和理解。yabo214利用mal同步和DLS延伸的范围大小测量,证明了关键基于最近发表的结果。

结论和展望

FFF-MALS-DLS是一个多样化的、准确的和强大的平台分离和描述液和其他纳米粒子。yabo214它支持在线检测器如UV / Vis、荧光、吸收、质谱分析、微分屈光计检查通过Optilab^®除了光散射探测器。

电asymmetric-flow field-flow分馏(EAF4),一项新技术,采用流动™系统基于粒子的大小和电荷分离。yabo214移动系统也可以确定电动电势提供完整,详细的大小与电动电势分布。

张纸不是第一个使用Eclipse /黎明系统,相同设置以前受雇于杨et al。识别潜在拯救生命的生物标志物,这之间有显著差异大小尿液从健康的人相比,患有前列腺癌。其他出版物利用FFF-MALS-DLS描述液同样重要的发现。

引用

1. 张h . et al。(2018)“识别不同的纳米颗粒和细胞外囊泡的非对称流子集field-flowyabo214分离”,Nat。细胞生物。20日,页。332 - 343 . DOI: 10.1038 / s41556 - 018 - 0040 - 4
2. 锡塔尔琴s . et al . (2015)“大小表征和量化的液Asymmetrical-Flow Field-Flow分离”,肛门。化学。87年,页9225 - 9233 . DOI: 10.1021 / acs.analchem.5b01636
3. 彼得森动向et al . (2014)“审查外来体分离技术和表征B16-F10小鼠黑色素瘤与AF4-UV-MALS-DLSTEM液”,肛门。Bioanal。化学。406年,页7855 - 7866 . DOI: 10.1007 / s00216 - 014 - 8040 - 0
4. 张h和赖登d . (2018)“协议Asymmetric-Flow Field-Flow分馏(AF4)小细胞外囊泡”,协议交换,2018年2月19日,DOI: 10.1038 / protex.2018.002
5. 杨j.s et al。(2017)“大小依赖Lipidomic分析前列腺癌患者的尿液流Field-Flow分馏和Nanoflow液体Chromatography-Tandem质谱”,肛门。化学。89年,页2488 - 2496 . DOI: 10.1021 / acs.analchem.6b04634
6. 阿加瓦尔k . et al . (2015)“分析外来体释放细胞MAPK通路抑制反应”,朗缪尔31(19),页5440 - 5448 . DOI: 10.1021 / acs.langmuir.5b00095
7. 阿萨姆a (2015)“发展的分离方法产生均匀的液囊亚种群使用field-flow分馏技术”,博士学位论文。科罗拉多矿业学院的DOI:http://hdl.handle.net/11124/17052
8. 康d . et al . (2008)“蛋白质组学分析人类神经干细胞的液流Field-Flow分馏和Nanoflow液相色谱串联质谱”,j .蛋白质组研究》7页,3475 - 3480 DOI: 10.1021 / pr800225z

这些信息已经采购,审核并改编自怀亚特提供的材料技术。亚博网站下载

在这个来源的更多信息,请访问怀亚特的技术。