세포외소포체(EV)는 처음에는 세포 폐기물로 여겨졌던 시절도 있으며, 오랫동안 중요하지 않은 것으로 치부되었으나 지금은 상황이 바뀌었습니다.
연구를 통해 세포 간 의사소통에서 EV의 중요한 역할과 암에서 심혈관 질환에 이르기까지 다양한 질병을 이해, 진단 및 치료하는 데 도움이 되는 EV의 엄청난 잠재력이 밝혀졌습니다.
세포외소포체와 특성화 과제
“세포외소포체“는 세포가 세포외 환경으로 분비하는 막 결합 입자를 지칭하는 일반적인 용어입니다. 작은 EV는 세포 내 다소포체가 원형질막과 융합될 때 세포에서 자연적으로 분비됩니다.
EV 제제의 특성을 정확하게 분석하는 것은 어렵고 복잡한 작업이지만, 생물학적 기능을 이해하고상태를 진단하는 데 필수적인 정보를 얻을 수 있습니다. 실제로 EV를 특성화하려면 다중 기술 접근 방식이 필요한 경우가 많습니다.
나노 입자 추적 분석: 세포외소포체 특성 분석을 위한 필수 도구
나노 입자 추적 분석(NTA)은 EV 크기와 농도를 고해상도로 신속하게 분석할 수 있는 핵심 기술로 떠오르고 있습니다.
NanoSight Pro와 같은 NTA 장비는 레이저를 사용하여 입자를 비추고 통합 디지털 카메라를 포함한 광학 현미경 구성을 통해 산란되는 빛을 캡처합니다. 머신 러닝 알고리즘으로 구동되는 NanoSight Pro는 입체의 유체역학적 직경을 결정하는 데 사용되는 입자의 브라운 운동을 식별하고 추적합니다. EV의 농도는 단순히 입자 수에서 파생됩니다.
더불어, NanoSight Pro에는 형광 기능이 있어 샘플에 대한 더 심층적인 통찰력을 제공하고 분석가(=user)가 EV 하위 모집단을 구별할 수 있도록 해줍니다. 이 기능을 통해 최종 사용자는 샘플 정제 효율성을 평가하고, 특정 바이오마커 또는 EV cargo의 존재 여부를 확인할 수 있습니다.
그렇다면 세포외소포체 연구에서 형광 NTA를 어떻게 최대한 활용할 수 있을까요?
형광 라벨링 및 NTA를 통한 심층적인 이해
최신 백서 ‘NanoSight Pro를 통해 세포외소포 형광 라벨링 및 분석 마스터하기’에서는 형광 NTA로 가능한 것을 강조하고, 형광 표지 및 EV 검출을 위한 방법 및 모범 사례를 공유하며 성공적인 구현에 대한 자세한 예를 제시합니다.
1. 다양한 형광 염료를 사용하여 세포외소포체의 존재 확인 및 정량화
형광막 염료는 지질 이중층에 대량으로 통합되기 때문에 EV를 태깅하는 데 효과적입니다. 형광 염료를 사용한 멤브레인 라벨링은 EV의 존재를 확인하는 일반적인 첫 번째 단계입니다.
테스라스파닌은 생물 발생(biogenesis), cargo sorting, 수용 세포와의 상호 작용 등 EV 생물학의 다양한 측면에 관여하는 막 관통 단백질(Trans-membrane proteins)입니다. 많은 EV 하위 집합의 표면에서 풍부하게 발생하기 때문에 EV 연구에서 가장 접근하기 쉬운 바이오마커 중 하나입니다.
이 접근법을 사용하여 세포외소포체 내에서 RNA를 검출하면 치료 응용 분야에서 EV의 진단 잠재력과 치료 적용을 위한 캡슐화 성공에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다. RNA cargo를 평가하면 EV의 기능적 역할에 대한 이해도 높아집니다.
4가지 레이저 파장 선택과 형광 장패스 필터 선택을 제공하는 NanoSight Pro 형광 분석을 통해 시중에서 구할 수 있는 다양한 라벨을 사용하여 EV를 효과적으로 타겟팅할 수 있습니다.
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