外泌体（Exosomes）作为细胞间信息传递的重要媒介，近年来在肿瘤生物学、神经退行性疾病、液体活检及药物递送等领域展现出巨大潜力。然而，外泌体的生物功能极易受到杂质干扰，如游离蛋白、脂质体、细胞碎片等非特异性成分，这对下游组学分析、功能验证乃至临床应用构成严峻挑战。常规分离方法在追求高外泌体纯度的同时，往往面临产量下降的瓶颈。因此，如何在不显著降低产量的前提下提高外泌体纯度，成为科研人员和生物技术企业亟需解决的核心问题。

一、外泌体纯度为何如此关键？

外泌体是一类直径为30–150 nm的细胞外囊泡，因其在细胞间通讯、疾病标志物发现及药物递送等领域具有重要价值，已成为转化医学和生物技术的研究热点。然而，高外泌体纯度的获取仍然是一项挑战。常规纯化方法往往存在以下问题：

• 产物混杂：共沉淀的蛋白质、脂质体、非外泌体小囊泡影响下游分析
• 回收率低：高纯策略（如密度梯度超离）常以牺牲产量为代价
• 批次间差异大：导致数据可重复性差，影响临床前研究

因此，在不显著降低产量的前提下提升外泌体纯度，已成为外泌体分离领域的技术突破口。

二、外泌体纯度的评估标准

在提升外泌体纯度前，我们首先需要明确：如何定义“纯”？

1、常见定量指标

粒子数/蛋白量（Particle-to-Protein Ratio）：高比值往往意味着较少污染蛋白。

Western Blot 或 Mass Spectrometry 检测特异性标志物：

• 阳性：CD63, CD81, TSG101 等
• 阴性：Calnexin, Albumin 等非外泌体蛋白

2、形态学分析

透射电镜（TEM）或纳米粒子追踪分析（NTA）可判断颗粒大小分布及聚集程度。

外泌体纯度的提升需同时考虑成分特异性和杂质去除率，而非仅靠产量或颗粒数判断。

三、提纯策略：如何在外泌体纯度与产量之间寻求平衡？

1、优化上游：从源头减少杂质干扰

（1）选择合适的培养基

• 使用无外源蛋白的培养体系（如 Exosome-depleted FBS），避免牛源外泌体混入
• 控制细胞密度与培养时间，避免因凋亡或细胞碎片增加背景杂质

（2）上清液预处理

• 低速离心（300–2,000g）去除细胞和大颗粒
• 过滤（0.22 μm）去除细胞碎片，有助于后续高效纯化

2、技术升级：外泌体纯度分离策略

（1）差速超速离心 + 膜过滤优化组合

• 经典方法，适合大体积样本（>100 mL）
• 弱点在于纯度有限、操作复杂，但结合0.1 μm 过滤 + 洗涤步骤可有效提升纯度

（2）密度梯度超离心（Density Gradient UC）

• 利用蔗糖或碘克沙醇梯度，分离密度不同的囊泡
• 优点：高纯度，缺点：费时，适用于分析级别提纯

（3）尺寸排阻色谱（SEC）

• 基于粒径分离，能显著去除游离蛋白
• 易于标准化、自动化，适合中高通量研究
• 可与UC或TFF联用以提升效率

（4）TFF（Tangential Flow Filtration，切向流超滤）

• 保留颗粒同时洗去小分子污染物
• 优于常规离心浓缩，不易造成外泌体破裂
• 适合大规模制备

（5）免疫亲和纯化

• 通过抗体靶向CD63/CD81等表面标志物选择性提取
• 高纯度，适合特定亚群研究，但成本较高、产量有限

3、避免常见操作误区

• 盲目追求粒子数：非外泌体颗粒（如脂质体、细胞碎片）也能被NTA检测；
• 过度离心：高转速长时间会引起外泌体变形甚至破裂；
• 无效洗涤：去除非特异性蛋白是关键，尤其是培养基来源污染；
• 样本批次差异大：严格控制起始条件和操作一致性是提升纯度和可重复性的保障。

外泌体纯度制备不仅关系到实验数据的可靠性，更直接影响其在诊断标志物筛选、功能验证及临床转化中的应用前景。在实际操作中，纯度与产量并非零和博弈，通过科学设计流程、合理组合分离技术，可以实现二者之间的动态平衡。百泰派克生物科技基于多年组学平台积累，构建了兼顾效率与可重复性的外泌体纯化体系，助力科研人员在复杂生物样本中获得高质量外泌体，并无缝对接蛋白组、代谢组等多组学分析。

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百泰派克生物科技特色项目

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

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