近日，东南大学器官芯片研究院、数字医学工程全国重点实验室谢卓颖研究员团队在国际著名学术期刊《ACS Nano》上发表了题为“Surface Double Dendritic Magnetic Microfibrils for Rapid Isolation and Proteomic Profiling of Extracellular Vesicles from Microliters of Biofluids”的论文，该研究开发了一种基于表面双重树枝化磁性微纤维的胞外囊泡富集与蛋白质组学分析一体化处理平台，实现了微量生物液体样本的快速、高灵敏胞外囊泡蛋白质组学分析。
类器官和器官芯片作为三维细胞培养体系，能够模拟人体器官的结构和功能，是研究疾病发生机制和药物筛选的重要工具。细胞分泌的囊泡（EVs）携带蛋白质、核酸等生物活性分子，是细胞间的信息、物质交换的一种重要途径，通过对EVs生物组学的分析可以深入了解微组织器官的功能状态。然而，单个类器官或器官芯片分泌的EVs在微量生物液体中的含量极低，对其进行分离和分析一直是一个挑战。近日，东南大学谢卓颖团队开发了一种基于新型功能化双重树枝化磁性微纤维（fDDMMs）的高效微量生物液体EVs分离和蛋白质组学分析方法。双重树枝化的磁性微纤维表面具有高密度的Ti离子和R8穿膜肽等EV捕获功能基团，赋予了其高效的EV富集能力。此外，fDDMMs还具有动态磁混合和加速蛋白质消化的功能，简化了蛋白质组学样品制备过程。通过应用fDDMMs，能够在4小时内完成1 μL血浆或100 μL类器官培养液中EVs的批量分离和蛋白质组学分析，识别出超过1000种EVs相关蛋白。该方法克服传统方法耗时长、样本需求大等不足，展示了其在EVs分离和蛋白质组学分析方面具有巨大的潜力，为单类器官或器官芯片的快速、高通量、非侵入检测提供了极具前景的方法。
东南大学生物科学与医学工程学院博士生常文亚为该论文的第一作者，谢卓颖研究员为通讯作者。该工作受到了国家自然科学基金重大科研仪器研制项目（82227808）等基金的资助。
论文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.4c18711
