基于多重抗体涂层金纳米粒子的外测试,用于从血液中快速分离中枢神经系统特异性外体

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 生物技术是生物技术.
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 神经退行性疾病对生物标志物发现构成挑战,原因是传统细胞外囊泡 (EV) 净化方法的局限性.
• 血液衍生的EV为生物标志物提供了一个有希望的,最小侵入性的生物标志物来源,但有效地与复杂的生物流体隔离仍然是一个障碍.
• 目前的EV隔离技术往往缺乏广泛临床应用所需的速度,可负担性和可靠性.

研究的目的:

• 优化一种直接,快速,负担得起和可靠的基于纳米线的方法,用于从人体血中分离神经元EV.
• 为了验证神经元EV丰富的开发ExoAssay的效率和特异性.
• 调查血衍生神经元EVs作为神经退行性疾病,特别是阿尔茨海默病的生物标志物的潜力.

主要方法:

• 开发和应用一种新型的exoassay,使用抗体涂层的磁纳米线直接隔离神经元EVs从血.
• 使用纳米粒子追踪分析 (NTA),免疫阻塞和传输电子显微镜 (TEM) 进行孤立的EV的表征.
• 量化陶蛋白 (T-Tau和P-Tau) 水平和蛋白质组分析通过高通量质谱在EVs从阿尔茨海默病患者和健康对照.

主要成果:

• 成功隔离和表征了表达一般EV标记物 (CD9,CD63,CD81,Flotillin-1) 和神经元标记物 (L1CAM,NCAM) 的神经元EV (平均尺寸为116nm).
• 与健康对照人群相比,在阿尔茨海默病患者的EV中确定了T-Tau和P-Tau的显著上调水平,CSF和EV的Tau之间没有显著差异.
• 高通量质谱学揭示了来自阿尔茨海默病病例的EV中280种显著修饰的蛋白质.

结论:

• 开发的基于纳米技术的ExoAssay提供了一种高效,快速和直接的方法,用于从血中分离来自中枢神经系统的外体.
• 血衍生的神经元EV显示出作为阿尔茨海默病可靠生物标志物的潜力,由改变的Tau水平和蛋白质组特征表明.
• 这种方法通过简单的血液分析来促进与疾病相关的蛋白质的纵向监测,为改善临床效用铺平了道路.