外泌体(exosome)是细胞主动分泌到胞外基质中的一种纳米级双层膜结构的小囊泡，包含了复杂的核酸、蛋白质等生物大分子，能够直接反映母细胞的生理及功能状态。外泌体参与了细胞间的物质运输及细胞通讯，与多种生理及病理过程密切相关，例如肿瘤的发生、发展及转移等。由于其运载了丰富的生物标志物，能够提供极具价值的细胞状态分子信息，因此外泌体是临床应用价值极高的液体活检标本。常规的外泌体分析方法，如透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、动态光散射(DLS)、纳米粒子跟踪分析(NTA)等，分别可以提供形貌、粒径、浓度等信息，然而这些设备往往需要较高的操作水平，且大部分只能用于分析外泌体的某些物理表征，针对疾病相关的外泌体及特征标志物的特异性分析方法仍需要进一步研究开发。
近期，苏州医工所缪鹏研究员课题组发展了一系列针对外泌体及内含核酸分子的超灵敏分析方法：合成了高强度的多聚二茂铁、碳量子点、银纳米簇等电化学/荧光纳米探针，实现了纳米探针与DNA链的有效耦联；提出了侧链级联杂交链式反应、哑铃杂交链式反应、二维杂交链式反应等新型核酸组装方式，完成了ctDNA、miRNA、mRNA等的检测成像；深入研究了DNA链取代反应，利用核酸酶驱动多足步行，完成了循环肿瘤细胞、外泌体的超灵敏分析。这些新型分析方法在生物学基础研究和临床诊断上都具有潜在的应用价值。
相关工作得到了国家自然科学基金项目（81771929）、国家重点研发计划（2017YFE0132300）等项目的资助。
论文链接：
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图1 多聚二茂铁纳米颗粒核磁表征、氧化石墨烯及碳量子点透射电镜表征
图 2 新型HCR反应示意图、电化学及原子力显微镜表征
图 3 外泌体传感示意图、荧光定量分析、外泌体表征及人体血样测试
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