胞外囊泡分离超速离心破损率

来源:胞外囊泡分离超速离心破损率(DNA Lab Space 实验教程)| 编译:DNA Lab Space

📎 相关工具:质粒载体构建校验

跑完100,000g,管底一小块半透明沉淀,重悬后一测NTA:主峰从130 nm掉到80 nm,颗粒数还少了一半。这并不说明提纯成功,你的EV碎了。破损率高的麻烦在于它不会报警。蛋白浓度照样有,WB照样出条带,只有做功能实验、电镜或者体内注射时才暴露。这篇把超速离心法从样品准备到重悬保存拆成9个排查点,每点给判断方法、验证手段和具体参数。照着走一遍,基本能锁定问题出在哪。

第一步:先排除4个低级错误

别急着怀疑方法,先看这几条。新手翻车八成在这里。

1. 转子没预冷就上样——转子腔降到4°C至少需要1 h,匆忙上机会让样品在前20 min处于20°C以上,膜流动性升高。解决:转子提前1 h放4°C,或开机预冷到位再装管。

2. 超离管没装满——只装2/3,38,000 rpm下管壁会变形甚至内塌,颗粒撞壁破裂。解决:按转子说明书装到额定体积,配平到0.01 g。

3. PBS没过滤——未过膜的PBS本身能贡献10⁸/mL的背景颗粒,把破损率算高。解决:0.22 µm过滤后使用,现配现用。

4. 用涡旋仪重悬沉淀——这一步的损伤比离心本身大。解决:换成剪去尖端的宽口枪头,轻柔吹打。

教程配图2:胞外囊泡分离超速离心破损率 排查流程示意
▲ 教程配图2:胞外囊泡分离超速离心破损率 排查流程示意

第二步:按流程分模块系统排查

模块A:离心前(样品准备)

1. 碎片去除不彻底

现象:NTA出现>500 nm的肩峰,重悬液浑浊。

原理:细胞碎片和凋亡小体在100,000g同样沉底,它们比EV脆,重悬时先碎,碎片混进EV峰里。

解决:300g 10 min → 2,000g 20 min → 10,000g 30 min,全程4°C,每次吸上清时底部留5 mm不吸。

验证:取10,000g上清直接测NTA,>300 nm颗粒应<5%。超标就补一次10,000g 30 min。

2. 上样体积与管型不匹配

现象:管底沉淀薄而散,稍微多加PBS就浑。

原理:液柱过高,颗粒沉降路径变长,一部分沉到管壁而不是管底;刮取时必然损伤。

解决:13.2 mL薄壁管装10.5 mL,36 mL管装32 mL。上清超过250 mL先10,000g 30 min预浓缩,或用切向流浓缩到30 mL以内。

验证:离心结束用手电筒侧照管壁,有一层白色附着说明沉到壁上了,下次减体积。

3. 样品黏度过高

现象:血浆、血清样品沉淀松散,重悬后有明显聚团。

原理:总蛋白>60 mg/mL时颗粒沉降受阻,为了收得更多只能提高离心力,压力随之上升。

解决:血浆用PBS按1:3稀释再超离;蛋白浓度极高的样品改用SEC打头阵。

验证:测上清总蛋白(BCA法),超过60 mg/mL就该稀释。

模块B:离心中(参数与转子)

4. 离心力或时间过头

现象:沉淀紧贴管底,成了刮不下来的硬饼。

原理:超过120,000g、超过120 min,EV被压成膜融合的聚集体,重悬时的机械力会直接撕开。

解决:主离心100,000g 70 min,洗涤100,000g 70 min。宁可多跑一次,也别一次跑过头。

验证:重悬后NTA主峰应在100–150 nm,PDI<0.3。峰左移到80 nm以下,就是压过头了。

5. 减速用刹车

现象:回收率低,沉淀被重新卷回上清,只好延长离心补救。

原理:刹车时转子腔内形成涡流,剪切力可达数百帕,足以撕破已沉降的膜结构。

解决:减速设brake 0,自然减速约20–30 min。这半小时省不得。

验证:停机后看沉淀是否还在管底中央、边缘是否完整。

6. 转子类型选错

现象:固定角转子离完,沉淀贴在管壁侧面一条线上。

原理:固定角30°沉降,颗粒撞壁后粘附,刮取时必然损伤。

解决:小体积用水平转子(如SW41,100,000g 70 min);大体积用固定角转子,但重悬时枪头对准沉淀那条线,别满管乱扫。

验证:离心后侧照定位沉淀,记录位置再重悬。

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