近日，國(guó)家納米中心孫佳姝課題組Advanced Materials雜志（IF 21.950）發(fā)表為國(guó)家納米中心成立15年獻(xiàn)禮的綜述，論述了用于精確操作和合成脂質(zhì)納米囊泡的微流控的概述，研究了微流體中外泌體的分離和檢測(cè)機(jī)制，以及外泌體在癌癥診斷中的臨床應(yīng)用，最后還討論了基于微流體的脂質(zhì)納米囊泡研究的機(jī)遇和突出挑戰(zhàn)。
脂質(zhì)納米囊泡，例如內(nèi)源性外泌體和合成的脂質(zhì)納米粒子，是攜帶核酸、蛋白質(zhì)和小分子藥物的由脂質(zhì)膜封閉的納米級(jí)組分。天然分泌的脂質(zhì)納米囊泡，如腫瘤細(xì)胞衍生的外泌體，是腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移中有效的細(xì)胞間介質(zhì)，被認(rèn)為是新的癌癥診斷生物標(biāo)志物。合成定制的脂質(zhì)納米囊泡，例如混合脂質(zhì)聚合物納米粒子，是有希望的治療納米載體，具有較長(zhǎng)的循環(huán)半衰期、增強(qiáng)的腫瘤靶向性和較低的細(xì)胞毒性等優(yōu)點(diǎn)。由于這些有吸引力的特性，脂質(zhì)納米囊泡可以提供巨大的潛力來改善腫瘤的診斷和治療效果。
精確提取、控制和制造脂質(zhì)納米囊泡目前需要昂貴和專業(yè)的儀器，以及密集的勞動(dòng)強(qiáng)度和耗時(shí)的程序。例如，從生物體液中分離外泌體通常需要冗長(zhǎng)且重復(fù)的超速離心（> 4小時(shí)）。如果要大批量處理脂質(zhì)包裹納米粒子需要克服大批量實(shí)驗(yàn)間的差異性、廣的納米尺寸分布和多步操作的挑戰(zhàn)。相比之下，具有在微觀尺度下操縱能力的微流體技術(shù)可以為脂質(zhì)納米囊泡的研究提供可行的解決方案。在這篇研究綜述里，研究人員概述了微流控工作模式，分離和檢測(cè)內(nèi)源性外泌體，以及組裝功能性脂質(zhì)納米囊泡。同時(shí)也討論了通過外泌體的微流控分析進(jìn)行癌癥診斷，并強(qiáng)調(diào)了合成脂質(zhì)納米囊泡的靶向癌癥治療。
圖1：基于微流控的外泌體的捕獲操作
圖2：基于微流控的外泌體的檢測(cè)工作
圖3. 基于微流控的納米囊泡的包裝
參考文獻(xiàn)：
Liu C, Feng Q, Sun J. Lipid Nanovesicles by Microfluidics: Manipulation, Synthesis, and Drug Delivery. Adv Mater. 2018 Dec 20:e1804788.doi: 10.1002/adma.201804788.
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