长期以来，细胞外囊泡 (EV) 群体及其低丰度载荷一直为研究和治疗提供了有希望的可能性，但实际研究它们却是一项繁琐的挑战，因为许多工作流程和系统无法提供所需的灵敏度、精度或可重复性。纳米级技术的最新进展确保研究人员能够用更少的动手时间获得更多的数据，大大增加了他们对疾病的研究和发现范围。

EV研究的重要性

EV 和其他微囊泡是多种细胞过程的结果，EV 的历史可以追溯到 20 世纪 40 年代中期 EJ Chargaff 通过离心发现细胞结构与血液凝固的关系。EV的丰度、大小和载量为研究人员提供了观察细胞生理学的视角，可以呈现特定细胞状态的时间“快照”，可用于衡量疾病状态或进展。

纳米技术为研究人员带来的进步尤其令人兴奋。都柏林大学学院流式细胞术核心主任Alfonso Blanco 解释了分析这些微小颗粒可以提供的有利替代方案以及这对患者的影响：“您可以看到许多潜在的生物标记物变得清晰，而且您可以从血液甚至尿液中获取样本，而不是侵入性组织或手术。获取血液样本更容易，因此液体活检成为预测疾病、跟踪疾病、治疗疾病然后跟踪治疗是否有效的一种重要替代方案，所有这些都可以通过查看这些生物标记物轻松完成。”

EV研究面临的传统挑战

如果你要画一张代表 EV 测量关键需求的维恩图，你会发现没有一种技术能够处于中间位置。我们拥有灵敏度和精确度的地方，是以吞吐量、技术敏锐度和成本为代价的。我们能够使用价格合理的高吞吐量方法的地方，我们放弃了灵敏度和精确度，或者满足于只能应用于群体平均值而不是单个颗粒的答案。

“实验室经常需要结合两种互不相关的技术才能获得一张图片 - 两个平台必须协调工作才能提供不同颗粒的完整组合。这会令人沮丧，原因有很多，包括大量手动工作流程、可变性、额外设备、成本、空间限制和操作员敏感性，”Blanco 解释道。

新技术终于出现

无论是批量测量还是单独测量 EV，测量技术都已发展成熟。现在，我们可以通过一些正交技术关联和比较结果，从而拥有更广泛的数据集，可以回答各种问题。该领域的竞争以及对强大而实用的用户体验的需求，让研究人员能够使用更实惠、更强大的工具。

纳米流式细胞术技术最终解决了现有分析仪平台的问题，它提供了明显较低的检测限度，同时提高了分辨率，以表征 1 μm至 40 nm之间的 EV 群体中丰度较低的目标。与以前的方法相比，这可以多创建 30-50% 的数据 - 并且所有这些都包含在一台可以检测、计数和表征这些生物纳米颗粒的仪器中。

自动化的重要性

研究人员需要一种灵敏、一致且灵活的解决方案来推进他们的纳米颗粒研究，这有助于找到治疗多种疾病的方法。自动化是实现这一目标的最简单方法，因为它可以减少经常导致错误、延迟或缺乏一致性和可重复性的手动步骤。

自动化可以实现分析过程中的样品制备、样品输送和过程自动化。该领域的样品制备任务高度依赖于源材料，因此，可以预计，随着我们越来越接近规范检测的诊断领域，我们也将看到自动化的应用。

尺寸测定、计数和特性分析也是 EV 领域自动化的标志。要使用流式细胞仪测定颗粒尺寸，必须使用表征良好的参考颗粒和校准方法来校准仪器。乳胶聚苯乙烯颗粒通常用于此目的，因为它们具有 NIST 可追溯性和一致的制造工艺。通过校准流式细胞仪并对实验室工作人员进行培训，可以以绝对单位报告结果数据，从而实现准确和精确的方法比较和关联。

质量控制流程协助统计分析

质量控制历来注重一致性。虽然现有技术已经变得更加强大，但检测下限在处理目标颗粒方面历来不够灵敏。现在，我们可以通过新的纳米级技术扩展质量控制的目的，以定义动态范围的边缘，并提供既稳健又一致的用户建议设置。

为了在流式细胞术中实现准确可靠的计数，必须对输送的样本量进行精确的机械控制，而不是通过手动加载样本来引入变异性。用户希望能够自定义样本处理，以确保使用适当的样本量来获得所需的结果。这种自定义功能可以在流式细胞术中进行更精确、更有针对性的分析。

EV研究和发现的未来

由于结果更加清晰，EV 可提供先进的诊断、预测和治疗程序，同时减少样本采集的侵入性。监测疾病进展或创建定制治疗模型非常有效，但需要分析方法的特异性。这终于可供各种研究人员使用。

“更新这一工作流程确实是研究中令人兴奋的时刻，”Blanco说。“许多不同疾病、治疗等的生物标记物都来自我们可以引入 EV的载荷，这有可能导致一种药物被创造出来，这种药物将直接进入目标并杀死特定细胞类型 - 这就是未来所在。”

获取以前无法检测到的大量纳米颗粒可以扩展我们的统计数据集，使我们能够进行重要的观察。有一天，这可能包括使用侵入性较小的样本采集进行高级疾病检测，或精确表征细胞和基因治疗方法。这一切都随着先进技术的出现而成为可能，该技术使用具有针对性交付和低复杂度用户体验的新工具来提高灵敏度和精度。将所有这些进步合并为一种方法确实非常强大。

纳米级技术正在加速 EV 研究，科学家可以借此研究新型疾病生物标志物和个体对治疗方案的反应。这是追求和实现精准医疗的范式转变。如果没有精准度，尺寸测定就毫无意义，如果没有易用性，精准度就毫无意义。