A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
تمتلك Exosomes إمكانات سريرية كبيرة ، لكن تطبيقها العملي محدود بسبب سهولة إزالة الجسم الحي وضعف الاستقرار. تقدم الإبر الدقيقة حلا من خلال تمكين التسليم الموضعي عن طريق ثقب الحواجز الفسيولوجية والحفاظ على الحالة الجافة ، وبالتالي معالجة قيود إعطاء الإكسوسوم وتوسيع فائدتها السريرية.
تمتلك الإكسوسومات ، باعتبارها "الجيل التالي" من العلاجات الحيوية الناشئة ونواقل توصيل الأدوية ، إمكانات هائلة في مجالات طبية حيوية متنوعة ، تتراوح من توصيل الأدوية والطب التجديدي إلى تشخيص الأمراض والعلاج المناعي للأورام. ومع ذلك ، فإن التخليص السريع عن طريق حقن البلعة التقليدية وضعف استقرار الإكسوسومات يحد من تطبيقها السريري. تعمل الإبر الدقيقة كحل يطيل وقت بقاء الإكسوسومات في موقع الإدارة ، وبالتالي الحفاظ على تركيز الدواء وتسهيل التأثيرات العلاجية المستدامة. بالإضافة إلى ذلك ، تمتلك الإبر الدقيقة أيضا القدرة على الحفاظ على استقرار المواد النشطة بيولوجيا. لذلك ، نقدم رقعة إبرة مجهرية لتحميل وتوصيل الإكسوسومات ونشارك الطرق ، بما في ذلك عزل الإكسوسومات ، وتصنيع ، وتوصيف بقع الإبر الدقيقة المحملة بالإكسوسوم. تم تصنيع رقع الإبرة الدقيقة باستخدام تريهالوز وحمض الهيالورونيك كمواد طرف والبولي فينيل بيروليدون كمادة داعمة من خلال طريقة صب من خطوتين. أظهرت الإبر الدقيقة قوة ميكانيكية قوية ، مع نصائح قادرة على تحمل 2 N. تم استخدام جلد الخنزير لمحاكاة جلد الإنسان ، وذابت أطراف الإبر الدقيقة تماما في غضون 60 ثانية بعد ثقب الجلد. أظهرت الإكسوسومات المنبعثة من الإبر الدقيقة مورفولوجيا وحجم الجسيمات وبروتينات العلامات والوظائف البيولوجية المماثلة لتلك الموجودة في الإكسوسومات الطازجة ، مما مكن الخلايا المتغصنة من امتصاص وتعزيز نضجها.
تم اقتراح Exosomes ، وهي حويصلات صغيرة تطلقها الخلايا في المصفوفة خارج الخلية ، كعلاجات حيوية محتملة ونواقل توصيل الأدوية لعلاج العديد من الأمراض والسرطانات1. أثناء عملية التكوين الحيوي ، تغلف الإكسوسومات جزيئات نشطة بيولوجيا مختلفة من داخل الخلايا ، بما في ذلك البروتينات الوظيفية والأحماض النووية2. نتيجة لذلك ، عندما تمتصها الخلايا المتلقية أثناء عملية النقل ، فإن الإكسوسومات لديها القدرة على تعديل التعبير الجيني والوظائف الخلوية في الخلايا المستهدفة3. كنوع من رسول المعلومات الطبيعية ، تم الاستفادة الكاملة من exosomes في تجديد الأنسجة ، وتنظيم المناعة ، وكناقل توصيل4. من خ....
لا تتطلب هذه الدراسة تصريحا أخلاقيا لأن جلد الخنزير المستخدم في التجارب الموصوفة في القسم 3 تم شراؤه كآذان خنازير صالحة للأكل من السوق ولم يتم الحصول عليه من التجارب.
1. عزل الإكسوسومات
هنا ، نقدم بروتوكولا لعزل exosomes وتصنيع وتوصيف رقعة exo@MN. يوضح الشكل 1 المخطط الانسيابي للعملية لتصنيع رقعة exo@MN. تم خلط الإكسوسومات مع تريهالوز و HA ، ثم تمت إضافة الخليط إلى قالب الإبرة الدقيقة والطرد المركزي. سهلت هذه العملية تجميع الإكسوسومات عند أطراف الإبرة ، مما عزز الإطل.......
حاليا ، تشمل الطرق الرئيسية لعزل الإكسوسومات الطرد المركزي الفائق ، والطرد المركزي المتدرج الكثافة ، والترشيح الفائق ، وهطول الأمطار ، والخرز المغناطيسي المناعي ، وعلم الموائع الدقيقة24. نظرا لقدرة التحميل المحدودة للإبر الدقيقة الناتجة عن مساحة طرف الإبرة الصغيرة ، من الضر.......
H. C. ، F.L.Q ، و S.J.M هم مخترعون في طلب براءة اختراع تم تقديمه بناء على البيانات الواردة في هذه المخطوطة. HC هو المؤسس العلمي لشركة Medcraft Biotech. شركه.
تقدر FQ الدعم المقدم من برنامج البحث والتطوير الرائد في تشجيانغ (2022C03031) ، والبرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي في الصين (2021YFA0910103) ، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (22274141 ، 22074080) ، ومؤسسة العلوم الطبيعية بمقاطعة شاندونغ (ZR2022ZD28) وبرنامج تايشان للباحثين في مقاطعة شاندونغ (tsqn201909106). ويقر صاحب البلاغ بالدعم المالي المقدم من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (82202329). يقر المؤلفون باستخدام الأدوات في المرفق الأساسي للأجهزة المشتركة في معهد هانغتشو للطب (HIM) ، الأكاديمية الصينية للعلوم.
....Name | Company | Catalog Number | Comments |
100x penicillin-streptomycin solutions | Jrunbio Scientific | MA0110 | Cell culture |
180 kDa pre-stained protein marker | Thermo | 26616 | Western blotting |
3% Uranyl acetate | Henan Ruixin Experimental Supplies | GZ02625 | Morphological characterization of exosomes |
3D printer | BMF technology | nanoArch S130 | Mold preparation |
4%–20% precast gel | Genscript | ExpressPlus PAGE GEL | Western blotting |
5× SDS-PAGE loading buffer | Titan | 04048254 | Western blotting |
Anti-mouse Alix antibody | Biolegend | 12422-1-AP | Western blotting |
Anti-mouse CD63 antibody | Biolegend | ab217345 | Western blotting |
APC anti-mouse CD80 antibody | Biolegend | 104713 | Antibody |
Auto fine coater | ZIZHU | JBA5-100 | Morphological characterization of microneedle |
BCA assay kit | Beyotime | P0012 | Protein concentration assay |
Centrifuge | Thermo Fisher | Muitifuge X1R pro | Cell centrifuge |
Circulating water vacuum pump | Yuhua Instrument | SHZ-D(III) | Filtration |
CO2 incubator | Eppendorf | CellXpert C170 | Cell culture |
Confocal laser scanning microscope | Nikon | A1HD25 | Fluorescence imaging |
Copper mesh | Beijing Zhongjingkeyi Technology | JF-ZJKY/300 | Morphological characterization of exosomes |
D- (+) -Trehalose dihydrate | Aladdin | 5138-23-4 | Fabrication of microneedle |
Dulbecco’s modified Eagle’s medium | Meilunbio | MA0212 | Cell culture |
Dulbecco’s phosphate-buffered saline | Meilunbio | MA0010 | Cell culture |
Electrophoresis system | Bio-rad | PowerPac-basic | Western blotting |
Fetal bovine serum | Jrunbio Scientific | JR100 | Cell culture |
FITC anti-mouse CD11c antibody | Biolegend | 117305 | Antibody |
Flow cytometry | BD | LSR Fortessa | Fluorescence detection |
Gel imager | Cytiva | Amersham ImageQuant 800 | Western blotting |
HRP-conjugated anti-rabbit IgG | CST | 7074S | Western blotting |
HTL resin | BMF technology | Mold preparation | |
Hyaluronic acid (MW = 300 kDa) | Bloomage Biotechnology | 9004-61-9 | Fabrication of microneedle |
Immersion oil | Nikon | MXA22168 | Fluorescence imaging |
Ion cleaner | JEOL | EC-52000IC | Morphological characterization of exosomes |
Microscope | Olympus | CKX53 | Observe the microneedle tip dissolving process |
Mouse ovarian epithelial cancer cell ID8 | MeisenCTCC | CC90105 | Cell culture |
Nanoparticle tracking analysis | Particle Metrix | ZetaView | Size analysis of exosomes |
Pacific Blue anti-mouse I-A/I-E antibody | Biolegend | 107619 | Antibody |
Phenylmethanesulfonyl fluoride | Beyotime | ST507 | Protease inhibitors |
Plasma cleaner | Hefei Kejing Material Technology | PDC-36G | Fabrication of microneedle |
Polydimethylsiloxane | Dow Corning | 9016-00-6 | Mold preparation |
Polyvinylpyrrolidone (MW = 40 kDa) | Aladdin | 9003-39-8 | Fabrication of microneedle |
Prism | GraphPad | Version 9 | Statistical analysis |
PVDF membrane | Millipore | IPVH00010 | Western blotting |
Quick-snap centrifuge | Beckman | 344619 | Exosomes extraction |
RIPA lysis buffer | Applygen | C1053 | Lysis membrane |
Roswell park memorial institute 1640 | Meilunbio | MA0548 | Cell culture |
Scanning electron microscope | JEOL | JSM-IT800 | Morphological characterization of microneedle |
Stereo microscope | Olympus | SZX16 | Characterization of morphology |
Super ECL detection reagent | Applygen | P1030 | Western blotting |
Tensile meter | Instron | 68SC-05 | Mechanical testing |
Transmission electron microscope | JEOL | JEM-2100plus | Morphological characterization of exosomes |
Tris buffered saline | Sangon Biotech | JF-A500027-0004 | Western blotting |
Tween-20 | Beyotime | ST825 | Western blotting |
Ultracentrifuge | Beckman | Optima XPN-100 | Exosomes extraction |
Ultrafiltration tube | Millipore | UFC910096 | Exosomes concentration |
Vacuum drying oven | Shanghai Yiheng Technology | DZF-6024 | Fabrication of microneedle |
Vacuum filtration system | Biosharp | BS-500-XT | Filtration |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved